室温硫化硅橡胶生产工艺及设计
室温硫化硅橡胶（RTV）是20世纪60年代问世的一种新型有机硅弹性体。这种橡胶最显著的特点是可以在室温下原位固化，不需要加压等加热，使用极其方便。因此，它一问世就迅速成为整个有机硅产品的重要组成部分。现在，室温硫化硅橡胶已被广泛用作胶粘剂、密封剂、防护涂层、灌封和成型材料，在各行各业都有它的用途。
室温硫化硅橡胶的应用
1. 建筑业
建筑业是RTV的最大消费者，RTV在建筑领域的应用主要有建筑幕墙、房屋建筑的密封、门窗节能玻璃的加工等，还可用于高速公路、机场、道路、桥梁等工程的伸缩缝密封。
2. 电子产品
RTV在电子领域主要用于包封、灌封、粘接、浸胶、涂覆等，对集成电路、微膜元件、厚膜元件、电子组件或整机进行灌封后，胶层内元件清晰可见，并可准确测量元件参数。
3.可再生能源
为解决环境污染严重、传统能源利用率低等问题，我国正在加快风电、太阳能等可再生能源的开发利用，这将极大促进太阳能光伏行业组件制备、风电设备及材料的需求，而作为组件主要封装材料的RTV需求量也将相应增加。
4. 汽车行业
硅酮密封胶因具有粘接性好、易成型、不需加热等特点，在汽车工业中得到广泛的应用，不仅能起到汽车结构加固、紧固防锈、隔热减震、内外装饰等作用，而且可以替代某些零部件的焊接、铆接等传统工艺，实现同种或不同种材料之间的连接，简化生产工艺，优化产品结构。
室温硫化硅橡胶生产工艺
该类橡胶的硫化是在催化剂（有机锡盐，如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等）作用下，生胶的羟基与交联剂（烷氧基硅烷，如四乙基正硅酸酯或其部分水解物）上的硅氧基发生缩合反应而成的。又可分为脱乙醇缩合硫化、脱氢缩合硫化、脱水缩合硫化和脱羟胺缩合硫化等，以脱醇型最为常见。双组份室温硫化硅橡胶通常将生胶、填料、交联剂混合为一个组份，将生胶、填料、催化剂混合为另一个组份。使用时将两组份计量后混合。两组份的硫化时间主要取决于催化剂的用量，用量越大，硫化越快。 另外环境温度越高硫化越快；硫化时无内应力、无收缩、无膨胀。硫化时缩合反应在内部和表面同时发生，不存在厚制品深部硫化困难的问题。对其它材料无粘结性，与其它材料粘结时需用表面处理剂作底涂。双组份室温硫化硅橡胶可作为成型、灌封料等。
室温硫化硅橡胶根据使用要求可制成不同粘度的橡胶，一般有流体级、中稠度级和稠度级。流体级橡胶具有流动性，适用于灌注和喷枪操作；若需要较低粘度的橡胶（灌注到狭窄缝隙中时），可将甲基三乙氧基硅烷或其低聚物浸润到橡胶中，也可以用甲基硅油201稀释。中稠度级橡胶的粘度刚好足以充分流动而不完全流下，可得到表面光滑的产品，适用于涂覆和浸渍。稠度级橡胶具有腻子状稠度，可用手、刮刀或填缝刀操作，也可以用压延法涂敷到各种织物上。
近年来室温硫化硅橡胶的改良研究十分活跃，随着其应用领域的扩大，相继出现了高粘接性、高强度、高伸长率、低模量、阻燃、耐油、快速硫化等新品种。
3.2 合作
3.2.1 硫化剂
单组分室温硫化硅橡胶主要依靠空气中的水分进行交联反应，使用前应将橡胶存放在密闭容器中；双组分室温硫化硅橡胶中（加成反应体系除外），含端羟基硅橡胶常用的硫化剂有硅酸酯（如正硅酸乙酯）和钛酸酯（如钛酸正丁酯）；催化剂主要采用有机锡盐，如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等。通过调整硫化剂和催化剂的用量可改变硫化速度。硫化剂用量一般为1～10份；催化剂用量一般为0.5～5份。实验表明，催化剂二月桂酸二丁基锡对铜有腐蚀作用。 采用二丁基氧化锡[(C4H9)2SnO]或二辛基氧化锡[(C8H17)2SnO]与正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4]的回流产物作为硫化体系，硫化橡胶与铜接触存放一年无腐蚀。
3.2.2 增强填料
室温硫化硅橡胶还必须加入白炭黑作补强剂，否则强度比热硫化型低，其混炼方法与热硫化型相同。
3.3 处理
3.3.1 单组分室温硫化硅橡胶
单组分室温硫化硅橡胶必须存放在隔绝水和空气的密闭容器内，一般可在几个月内使用。使用时不需加催化剂，将橡胶挤出密闭容器与空气接触即可，使用十分方便；可用模压、挤出或其他方法进行短时间加工，再暴露在空气中一定时间，即可由糊状硫化为弹性体。
单组分室温硫化硅橡胶是一种粘合剂。
用于粘接时不需要表面处理剂，对玻璃、陶瓷、金属、木材、塑料及硫化硅橡胶等都有很好的粘接性能。由于这种橡胶在常温下与空气中的水分接触时从表面开始硫化，然后通过水分的扩散逐渐向内硫化。太厚的制品内部硫化需要较长时间，所以对制品的厚度（或封口深度）有一定的限制，厚度一般不宜超过10mm。
若厚度需要超过10mm，可采用多次施工方法。
空气的湿度对硫化速度有决定性的影响，湿度越高硫化越快，当气候比较干燥，湿度很低时，可以喷水增加空气中的水分，这样才能达到实际要求的硫化速度。
3.3.2双组分室温硫化硅橡胶
双组份室温硫化硅橡胶应贮存于阴凉干燥处，避免阳光直射，贮存时间超过4个月应进行检查，在性能不变的情况下方可继续使用。
(1) 添加催化剂
将催化剂加入液态或中等粘度的室温硫化硅橡胶混炼胶中，人工搅拌使其分散，混合均匀后，将混炼胶放入密闭容器内抽真空，在0.67-2.67kPa下维持3-5分钟，以消除气泡。当使用厚胶时，可用橡胶密炼机、捏合机或浆料搅拌机将催化剂混入混炼胶中。催化剂可用称重法或容量法计量，由于催化剂用量一般只有0.5-5份，因此应混合均匀。室温硫化硅橡胶与催化剂混合后，逐渐交联固化，因此应按所需用量配制，如有剩余，可存放在低温处（如冰箱）以延长使用时间。
（2）织物涂层
室温硫化硅橡胶可以按照如下方式添加催化剂，通过涂覆或压延的方式涂覆在各种织物上，而不必用溶剂稀释制成浆料。
涂胶时添加催化剂有三种方法：1、涂胶前加入橡胶中；2、加入到要涂胶的面料另一面，使催化剂渗透到面料层中使橡胶交联；3、涂胶前加入到要涂胶的面料表面。第一种方法限制操作时间必须在橡胶适用期之内，否则会固化而无法使用；后两种方法的操作时间不受橡胶适用期的限制。
（3）橡胶溶解
可采用普通芳烃溶剂如甲苯或二甲苯溶解橡胶材料，配制室温硫化二甲基硅橡胶砂浆。
这种胶水可以通过传统的浸胶方法涂到织物上。
（4）粘合
室温硫化硅橡胶可制成胶粘剂，用于粘接各种材料。用于粘接各种硫化硅橡胶与金属或非金属（如玻璃、玻璃纤维、聚乙烯、聚酯等）时，胶粘剂由A、B两组份配制而成。A组份为含有适量补强填料、少量钛白粉和氧化铁的糊状室温硫化硅橡胶，B组份为多种硫化剂（正硅酸乙酯、钛酸丁酯等）和催化剂（二月桂酸二丁基锡等）组成的硫化体系。使用前将两组份按质量比9：1充分混合。胶粘剂的活性期为40分钟（20℃，相对湿度65%），如需延长活性期，可减少催化剂用量，但用量不得少于1份，否则粘接力会变差。 过量使用催化剂会降低硫化橡胶的耐热性。
粘接过程在室温下加压或不加压完成。粘接物表面应无污物，并用丙酮或甲苯清洗干净。然后在金属或非金属表面涂上一层表面处理剂。室温下干燥1至2小时（具体时间应根据当时的温度和湿度而定）后即可涂胶粘接。用表面处理剂处理过的表面在1周内涂胶不会影响粘接效果。
（5）硫化
双组份室温硫化硅橡胶的硫化是通过加入液体催化剂来实现的。硫化时间随所用硫化剂和催化剂的量而不同，从十几分钟到二十四小时不等；升高或降低温度也可缩短或延长硫化时间。
室温硫化硅橡胶制品一般不需要经过两段式烘箱硫化，但因为硫化过程中会产生微量挥发性物质（如乙醇），厚制品硫化时挥发性物质不易逸出，因此可采用多次硫化的方法，即每次灌注或填充10-15mm厚度，失去流动性后静置30分钟，再继续灌注或填充。厚制品使用温度若高于150℃，最好在室温硫化后再进行100℃热处理，以驱除挥发性物质，提高制品的耐热性能。
室温硫化硅橡胶的发展前景
由于室温胶行业轻资产属性明显，投资少、扩张快，且单体企业不断完善一体化产业链，新上项目规模趋于较大，国内RTV产能集中度有望大幅提升，企业分化明显，低端产品产能过剩压力进一步加大，因此国内企业应着力加大投资力度，积极发展中高端产品，提高市场竞争力。
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