高溫粘接加成型硅橡膠

孔麗芬，趙荊感

（廣州市回天精細(xì)化工有限公司，廣東 廣州 510800）

高溫粘接加成型硅橡膠

孔麗芬，趙荊感

（廣州市回天精細(xì)化工有限公司，廣東 廣州 510800）

介紹了一種在高溫固化后能產(chǎn)生粘接性的加成型硅橡膠，比較了幾種疏水型氣相法白炭黑在該體系中的影響效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)H20較理想，且其添加量為12%時(shí)綜合性能最好。

高溫粘接，加成型，白炭黑

加成型硅橡膠是有機(jī)硅橡膠中的重要一類，在硫化過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物、線收縮率小、對(duì)金屬基材沒(méi)腐蝕性，具有優(yōu)良的耐候、耐水、耐老化等性能，然而由于分子本身呈非極性，粘接性差[1]。

本文介紹了一種在高溫固化后能產(chǎn)生粘接性的加成型硅橡膠，可應(yīng)用于耐高溫材料的粘合、組裝，例如電磁爐面板和殼體的粘接、微波爐視窗玻璃與門(mén)框的粘接等。縮合型硅橡膠粘接性雖好，但固化時(shí)間長(zhǎng)且釋放出小分子的副產(chǎn)物，而使用在高溫固化后具有粘接性的加成型硅橡膠能大大縮短固化時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，而且更環(huán)保。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料及設(shè)備

乙烯基硅油，浙江潤(rùn)禾有機(jī)硅新材料有限公司；乙烯基硅樹(shù)脂，東莞兆舜有機(jī)硅新材料科技有限公司；含氫硅油，浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司；氣相法白炭黑，H15、H18、H20，瓦克化學(xué)（中國(guó)）有限公司；氣相法白炭黑，R974、R972，德固賽化學(xué)（上海）有限公司；γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570），堅(jiān)毅化工進(jìn)出口有限公司；硼改性增粘劑，自制[2]；鉑催化劑，上海賀利氏工業(yè)技術(shù)材料有限公司；炔醇類抑制劑，廣州大熙化工原材料有限公司。

電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，AG-IC，島津公司；粘度 計(jì)，DV-Ⅱ +Pro Extra，Brookfield公司；動(dòng)力混合機(jī)，DLH，佛山市金銀河機(jī)械設(shè)備有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱，BGZ-146，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 液體硅橡膠的制備

A組分的配制：將100份粘度為100 Pa·s的端乙烯基硅油、30份粘度為20 Pa·s的乙烯基硅樹(shù)脂（乙烯基含量為2%）及計(jì)量的疏水型氣相法白炭黑放入動(dòng)力混合機(jī)中攪拌分散均勻，待物料冷卻到室溫后再加入0.8份鉑催化劑（鉑含量3 000×10-6）混合均勻。

B組分的配制：將80份粘度為100 Pa·s的端乙烯基硅油、30份粘度為20 Pa·s的乙烯基硅樹(shù)脂（乙烯基含量為2%）、10份含氫硅油（含氫量0.6%）、4份KH-560、4份KH-570、2份硼改性增粘劑及計(jì)量的疏水型氣相法白炭黑（與A組分中的疏水型氣相法白炭黑等量）放入動(dòng)力混合機(jī)中攪拌分散均勻，待物料冷卻到室溫后再加入0.3份抑制劑混合均勻。

1.3 性能測(cè)試

剝離強(qiáng)度：選用100 mm×25 mm×3 mm的鋁片為粘接試樣，用酒精清潔鋁片粘接面，然后涂上硅橡膠，再將2塊鋁片粘接面合攏并輕輕加壓，使粘接面間的距離為1 mm，將其平穩(wěn)放置，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱在120 ℃硫化30 min。采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，按照GB/T 11211—2009測(cè)試剝離強(qiáng)度。

拉伸性能：按照GB/T 528—2009，采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。

黏度：在25 ℃用Brookfield黏度計(jì)測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 疏水型氣相法白炭黑對(duì)硅橡膠性能的影響

表1為不同的疏水性氣相法白炭黑對(duì)加成型硅橡膠各項(xiàng)性能的影響。從表1可看出，使用H20的硅橡膠各種性能都較好；使用R974的硅橡膠也有較好的粘接性能，但黏度偏高，且斷裂伸長(zhǎng)率低。

表1 疏水性氣相法白炭黑對(duì)硅橡膠性能的影響Tab.1 Effect of different hydrophobic fumed silica on properties of silicone rubber

圖1 H20的添加量對(duì)硅橡膠粘度的影響Fig.1 Effect of H2O silica amount on viscosity of silicone rubber

圖2 H20的添加量對(duì)拉伸強(qiáng)度及剝離強(qiáng)度的影響Fig.2 Effect of added amount of H2O on tensile strength and peel strength

從圖1可以看出，硅橡膠的粘度隨H20用量的增加而升高，B組分由于添加了偶聯(lián)劑，故升高得更快。當(dāng)H20的用量超過(guò)12%時(shí)，粘度升高非常明顯。從圖2可以看出，當(dāng)H20的用量為12%時(shí)，剝離強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均比較好；再增加用量，剝離強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度變化都不明顯，斷裂伸長(zhǎng)率反而降低，且粘度偏高，不利于操作。故H20的用量選擇12%為宜。

3 結(jié)論

比較了幾種不同的疏水型氣相法白炭黑在加成型硅橡膠體系中的應(yīng)用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾種疏水型氣相白炭黑中牌號(hào)為H20的疏水型氣相白炭黑的效果最好，且當(dāng)H20的用量為12%時(shí)，該加成型硅橡膠的粘度、剝離強(qiáng)度、拉伸性能等均較佳。

[1]黃文潤(rùn)．加成型液體硅橡膠的底涂劑及增粘劑[J]．有機(jī)硅材料,2005,19(04):39-45．

[2] US 3183206 [P]．

An addition-curable silicone rubber with high temperature bonding properties

KONG Li-fen,ZHAO Jing-gan
(Guangzhou Huitian Fine Chemical Co．,Ltd．,Guangzhou,Guangdong 510800,China)

This paper introduced an addition-curable silicone rubber with high temperature adhesiveness by curing at high temperature． The effects of different hydrophobic fumed silica were analyzed． The results showed that the results of H20 silica was better and the comprehensive properties of silicone rubber were excellent when the content of H20 silica was 12%．

high temperature bonding; addition-curable; fumed silica

TQ433.4+38

A

1001-5922（2015）08-0055-02

2014-10-25

孔麗芬，女，碩士，長(zhǎng)期從事有機(jī)硅膠粘劑研發(fā)工作。E-mail：konglifen@huitian.net.cn。