单组分室温硫化硅橡胶技术简介.doc

(完整word)单组分室温硫化硅橡胶技术简介单组份室温硫化硅橡胶技术简介1、项目意义当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力.太阳能作为一种可再生的新能源，越来越引起人们的关注.中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。2009年中国太阳能电池/模组制造商的产能较2008年倍增,达到8,000MW，电池产量超过4,000MW。2009年可谓是太阳能产业在中国高速发展的时期，国家的补贴扶持政策陆续推出.3月，财政部、住房和城乡建设部印发关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见及太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，确定对光电建筑2009年的补助标准为20元/瓦。7月，财政部、科技部、国家能源局发出关于实施金太阳示范工程的通知，提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴.11月，财政部、科技部、国家能源局下发了关于做好“金太阳”示范工程实施工作的通知，要求加快实施“金太阳示范工程.随着这些政策的陆续出台，中国光伏产业将进入第二个阶段。中国科学院党组已正式批准启动实施太阳能行动计划，该计划以2050年前后太阳能作为重要能源为远景目标，并确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标，太阳能产业在中国市场发展前景广阔。硅酮密封胶是室温硫化硅橡胶(RTV）的一种，是一种新型的有机硅弹性体。HT8258是本公司研究开发的单组份、中性固化、专为光伏组件铝边框和接线盒粘接要求而设计开发的硅酮密封胶.该产品除了具有普通硅酮密封胶耐候性、耐高低温性、粘结性好的优点外,还具有优异的固化性能和耐黄变性能，阻燃等级达到UL94-HB级。密封胶在室温下吸收空气中的微量水份，固化成弹性体,形成有效的粘结密封效果。主要应用于太阳电池组件的铝边框和背面接线盒的专用粘结密封,作用是防止空气中的水和氧气进入太阳电池组件中，防止组件中的硅电池片被氧化，导致硅电池片转换率降低.本产品是将所有成分混合包装在一个密封容器（软管或封筒）内的一类有机硅产品。使用时从密封容器中挤出，接触空气中的湿气后交联成弹性体.单组份RTV硅橡胶一般由以下成分构成：反应性基础聚合物（俗称基胶）-羟基封端聚二有机硅烷；交联剂-含可水解基团的多官能硅烷化合物；催化剂-有机锡；填料-白炭黑、碳酸钙等；增塑剂非反应性二甲基硅油等.2、单组份RTV硅橡胶的分类单组份RTV硅橡胶的交联剂种类较多，交联剂的化学结构是影响单组份RTV硅橡胶性能的主要因素之一；交联剂不同，交联过程中释放出的副产物则不同，单组份RTV硅橡胶通常按此分类。目前使用最广的是脱酮肟型、脱醇型、脱醋酸型及脱羟胺型产品。脱醋酸型单组份RTV硅橡胶有刺激性气味，对金属有一定的腐蚀性，但最玻璃材料的粘接性非常好；主要用于建筑密封胶，对玻璃、瓷砖、铝框格等材料的接缝密封。脱醇型单组份RTV硅橡胶无腐蚀性,脱酮肟型单组份RTV硅橡胶的腐蚀性也小,两者都可用作电子、电器领域的粘接剂或密封胶，同时也是建筑密封胶的主要品种。脱羟胺型单组份RTV硅橡胶的定伸模量低，主要用作建筑密封胶。3、单组份RTV硅橡胶的配制31基胶及其制备 单组份室温硫化硅橡胶的基胶一般为,二羟基聚二甲基硅氧烷，依靠端Si-OH基与交联剂的反应,使胶料变成弹性体。，二羟基聚二甲基硅氧烷共聚物（嵌段共聚物、无规共聚物或接枝共聚物)也可作为单组份室温硫化硅橡胶的基胶使用。 不同的单组份室温硫化硅橡胶基胶会得到不同性能的单组份室温硫化硅橡胶产品。，-二羟基聚二甲基硅氧烷（R=R1=Me),HO(Me2SiO）nH ，是单组份室温硫化硅橡胶基胶的典型代表，是单组份室温硫化硅橡胶产品中主要使用的基胶。，-二羟基聚二甲基硅氧烷通常被简称为107胶。 107胶摩尔质量的大小直接影响带弹性体的性能.一般选取为 (110)104g/mol 。107胶的摩尔质量增加，由此制得的单组份室温硫化硅橡胶的物理力学性能提高/但摩尔质量过高.粘稠性差或不易流动，不适于作单组份室温硫化硅橡胶的基胶。摩尔质量太低，虽流动性好，加工容易，交联速度快，但固化后的弹性体强度很差。使用摩尔质量大和摩尔质量小的107混合胶作基胶.可以保证混合胶的流动性,同时固化后的弹性体强度大为提高。 107胶通常采用有机环硅氧烷的开环聚合反应来制备。反应可采用酸性催化剂(如硫酸、盐酸、磷酸、路易斯酸等)，也可采用碱性催化剂(如KOH、Me4NOH等）。但采用酸性催化剂时，反应结束后的除酸过程比较麻烦，而且酸不易除尽,致使硫化胶的稳定性较差。工业上较为实用的是采用D4 或DMC为原料，以KOH为催化剂使环硅氧烷开环聚合。待聚合体系变粘稠、聚硅氧烷的摩尔质量达105以上时，再逐渐向反应物中滴加蒸馏水,进行降解反应。反应结束后，将催化剂中和，脱除低沸物，即得107胶.通过控制加水量和温度可以调节降解反应速度，可制得所需摩尔质量的107胶。聚合和降解是平衡化学反应过程，所得产物中有约1218%环硅氧烷，反应结束后需将低沸物减压除去。除KOH、LiOH、Me4NOH、Bu4POH等亦可作为催化剂使用. 107胶的粘度与摩尔质量的关系如图所示，并可由经验式求出： =2。810-9M2。63式中为本体粘度，mPas；M为摩尔质量,g/mol. 单组份RTV硅橡胶的配制主要依使用的交联剂种类及性能要求设计配方及配制工艺.根据单组份RTV硅橡胶是借助于空气中的水分硫化及作为密封胶、胶粘剂使用的特点，在配方及配制工艺上，除考虑硫化后的各种性能外,还要考虑硫化前的使用工艺要求及胶料在包装容器中的贮存稳定性。作为胶粘剂，应具有适当的的流动性，使其不至于因粘度过低而从粘接部位流失，或因粘度高而不易涂敷施工；作为密封胶，应具有触变性，使其在施工中及硫化前不至于从密封部位流淌下垂，同时又易于从容器中挤出或用泵输送.在密封的包装容器中，不会因长期存放而发生胶料结构化，或硫化速度及硫化后的性能改变等。单组份RTV硅橡胶作为胶粘剂使用时，硫化后的性能要求主要是对所接触基材的粘接性良好、无腐蚀，同时具有良好的物理机械性能、电性能和阻燃性。几年来，在电子、电气行业中使用的单组份单组份RTV硅橡胶特别重视控制低分子有机硅氧烷含量,以避免高温密闭系统中使用的微型电机、继电器、开关等发生接点短路或转动界面的磨耗；主要措施是严格除掉基胶中的D3D20,甚至D3D40 。单组份RTV硅橡胶作为密封胶使用时，主要考虑完全硫化后的模量大小、对接触基材的粘接性、动态耐久性、表面耐候性、对基材的腐蚀性、对周边的污染性等因素。其中模量是表征密封胶移动能力的参数，用密封胶的定伸应力来度量；它是密封胶的品级标志，也是配方设计中首先要考虑的问题。单组份RTV硅橡胶在配制过程中，必须严格控制各种成分的含水量，并在干燥环境中进行。在工业生产中使用的主要设备有捏合机、高速搅拌器、行星式搅拌器、三辊研磨机、混炼挤出机及包装机等。可以采用间歇法生产,但在大规模生产中多采用连续法.间歇法生产的主要设备是行星式搅拌器或碟型分散机。连续法生产的主要设备是双螺杆混炼挤出机或静态混合器。单组份RTV硅橡胶的包装普遍采用金属软管或塑料封筒，各种包装都配有调节挤出量的塑料咀;为适应建筑工程的施工需要,也有塑料复合膜制的肠型软包装形式.塑料封筒尾部的顶料活塞除尺寸精度要求严格外，还应在周边涂布一层密封滑膏。3。2配合剂与配方3。2.1 配合剂 （1）填料 单组份室温硫化硅橡胶常用的填料有白炭黑、碳酸钙、硅藻土、石英粉、云母粉、二氧化钛、高岭土等。沉淀法白炭黑配制的胶料流动性好,是主要的补强填料。若以补强、提高介电性能和触变性能（所谓触变性就是固化前的混合胶料在外力作用下易于变形流动，一旦外力消失又能停止形变和流动的性能)为目的，则选用气相法白炭黑效果最好。重质碳酸钙是增量填料；轻质碳酸钙是常用的半补强填料,但补强效果差；活性碳酸钙(又称胶体碳酸钙，由轻质碳酸钙经脂肪酸处理而成）具有补强作用;而纳米碳酸钙能有效地提高室温硫化硅橡胶的力学性能。 与高温硫化硅橡胶一样，使用白炭黑时，要对其按SiOH基处理，以防胶料混合和存放过程中结构化。 不同填料对产品的流动性、机械性能有很大的影响。 (2） 交联剂 单组份室温硫化硅橡胶的交联剂是含可水解性基团的多官能性硅烷化合物，通式为R4nSi-Yn，其中n=3或n=4；R为烷基；Y为可水解性基团。不同型号的单组份室温硫化硅橡胶的交联剂是不同的。下面分别予以介绍. 脱羧酸型 脱羧酸型单组份室温硫化硅橡胶交联剂的通式可写为 R4-nSi-（OCOR1）n，n=3或n=4。最典型和最常用的是MeSi（OAc)3,所以脱羧酸型又直接成为脱乙酸型。MeSi（OAc）3 可由甲基三氯硅烷（MeSiCl3）与乙酸酐反应制取，也可由甲基三氯硅烷与无水乙酸在精馏塔中连续酰化得到： MeSiCl3+Ac2OMeSi（OAc)3+AcCl MeSiCl3+AcOHMeSi（OAc）3+HCl若采用吡啶为酸吸收剂，在通常条件下就能进行。 脱肟型 脱肟型单组份室温硫化硅橡胶的交联剂为多官能性肟基硅烷,其通式为:R4-n Si（ON=CR1R2）n,n=3或n=4；R，R1,R2均为有机基团,可相同，也可不同。最常用的是甲基三丙酮肟基硅烷,它是由MeSiCl3与丙酮肟反应而制得的： MeSiCl3+MeC=NOHMeSi(ON=CMe2)3+3HCl 在反应中，常采用PhN作为酸吸收剂。 脱醇型 脱醇型单组份室温硫化硅橡胶的交联剂为三官能烷氧基硅烷，通式为RSi（OR1）3.最常用的是MeSi（OMe）3、MeSi（OEt）3。它们是由MeSiCl3与相应的醇反应制备： MeSiCl3+3MeOHMeSi（OMe)3+3HCl MeSiCl3+3EtOHMeSi（OEt）3+3HCl 脱胺型 脱胺型单组份室温硫化硅橡胶的交联剂为多官能胺基硅烷，通式为RSi（NHR1)3，最常用的是甲基三环己胺基硅烷（MeSi(NHC6H11)3）。它由MeSiCl3与环己胺反应制取：MeSiCl3+6H2NC6H11MeSi（NHC6H11）3+3C6H11NH2HCl 脱酰胺型 脱酰胺型单组份室温硫化硅橡胶的交联剂为多官能性酰胺基硅烷，通式为RSi（NR1COR2)3。常用的是甲基三(N甲基乙酰氨基）硅烷.制备方法比较特殊，是先将金属钠在甲苯中制成钠砂，钠砂与N-甲基乙酰胺反应，生成N甲基乙酰氨钠盐甲苯悬浮液，然后在冰水浴下,加入MeSiCl3反应制得. 脱丙酮型 脱丙酮型单组份室温硫化硅橡胶的交联剂最常用的是甲基三（异丙烯氧基)硅烷。 脱羟胺型 脱羟胺型单组份室温硫化硅橡胶交联剂为多官能性胺氧基硅烷，典型的是MeSi（ONEt2）3 。 （3）催化剂 单组份室温硫化硅橡胶常用的催化剂是锡的化合物,如:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等;各种钛的络合物也较常用.（4）其他添加剂 单组份室温硫化硅橡胶常用的其他添加剂有颜料、耐热添加剂、触变性赋予剂、增粘剂、增塑剂（如非反应性二甲基硅油、链烷烃混合物）、水分清除剂防霉剂等。3。2。2固化机理 单组份室温硫化硅橡胶的固化,首先是交联剂接触大气中的湿气后,可水解性的官能基迅速发生水解，生成硅醇.其硅醇的Si-OH基与107胶的SiOH基发生缩合反应，从而导致单组份室温硫化硅橡胶的固化交联，形成三维网络结构，成弹性体。固化交联反应在室温下即可发生。有的型号需要催化剂的参与，有的型号则不需要催化剂。固化的速度在很大程度上取决于大气的湿度和水分在胶层中的扩散速度。虽然各种型号单组份室温硫化硅橡胶的交联剂不同,但他们的固化首先是交联剂接触空气中的湿气,引起交联剂的官能基水解,生成了硅醇。即固化机理基本是相同的。因单组份室温硫化硅橡胶只有与水分接触反应才会产生固化交联，所以胶层的表面部分接触大气中的水气，则先固化；胶层的内部则固化慢.因此,存在着表层固化快，深层固化慢或深层不固化的问题。深层固化取决于水分在胶层中的扩散速度。 硫化体系的指触干燥时间与交联剂的水解反应活性有关，交联剂的活性越高,硫化体系的指触干燥时间就越短；同时也与催化剂的种类、用量有关.其基本规律是：脱丙酮型脱酰胺型脱醋酸型脱酮肟型脱醇型。从固化机理看,固化交联是107胶的两个SiOH基参与反应,但两个Si-OH不可能完全理想地都参与了反应。也就是说，在单组份室温硫化硅橡胶固化交联时107胶的部分Si-OH基并没有参与反应。这可能是单组份室温硫化硅橡胶物理力学性能较差的原因之一。3.2。3 配制方法 单组份室温硫化硅橡胶的配置可以根据胶料的稠度在反应器或行星搅拌机等设备上进行.通常需先将基胶(107胶）、填料、颜料、其他添加剂等在炼胶机或三辊机上混合成膏状物或粘稠液体，然后进行干燥处理.在干燥情况下冷却，再加入交联体系(交联剂或交联剂和催化剂）。在隔绝空气中湿气的条件下充分混匀后,封装入一个密闭的容器中储存。使用时从容器中取出，接触空气中的水汽,室温下即可固化。 干燥处理后的整个操作过程中要避免接触大气中的湿气,这对产品的储存性能至关重要.防水程度会直接影响到产品的存放期。 根据单组份室温硫化硅橡胶借助与空气中的水气接触反应而固化,并主要作为胶粘剂、密封胶使用的特点，在配方及配制工艺上,除了要考虑固化后的各种性能外，更重要的是固化前的使用工艺要求及胶料在包装容器中的储存稳定性. 作为胶粘剂,应有适当流动性.不要因粘度低而从施工部位流失,也不要因稠度太大而不易涂覆施工.作为密封胶，应有触变性。施工中及固化前不至于从密封部位流淌下垂,但又容易从容器中挤出，这对垂直表面的施工应用非常重要。在密封的包装容器中,不应因长期存放，而发生胶料结构化或长期存放后胶料的固化速度及固化后的性能发生变化。4、各种型号单组份室温硫化硅橡胶的分析 4。1 脱乙酸型 脱乙酸型单组份室温硫化硅橡胶是历史最悠久的品种，也是单组份室温硫化硅橡胶产品中价格最低廉的品种.它具有最宽广的稠度范围以及有效的硫化性能，应用面相对较广，是目前使用最多的室温硫化硅橡胶。脱乙酸型单组份室温硫化硅橡胶具有如下优缺点. （1）优点 脱乙酸型单组份室温硫化硅橡胶对各种涂底漆或不涂底漆的大多数基材均具有优良的粘接性,低温长期保存稳定性好，力学强度适中,透明性好,固化速度快，一般不需用催化剂。 （2）缺点 在固化交联时脱除的乙酸，有刺激性气味,对金属材料有腐蚀性,它的使用范围就受到一定的限制.在用量较大的建筑工业上，对混凝土的粘接能力差，应用大受影响。原因是产生的乙酸与建筑材料的碳酸盐发生作用,在橡胶与混凝土之间生成了一层白垩土层，而失去粘接力。 脱乙酸型单组份室温硫化硅橡胶的固化速度较快，尤其表面固化快。对大面积粘接或密封施工操作，要求固化相对慢一些,这时可使侧链上带酰基的环状硅氧烷代替MeSi（OAc)3，降低交联剂的水解活性，即可达到目的. 4。2 脱肟型 脱肟型单组份室温硫化硅橡胶具有如下优缺点。 （1)优点 产品储存稳定性很好，无臭味，粘接性好，对一般材料物腐蚀性，表面固化较快（完全固化所需时间较长），可以分散于溶剂中作为喷、刷和滴涂应用。胶料固化后，综合性能好，目前已成为单组份室温硫化硅橡胶最主要的型号之一。 （2）缺点 力学强度较低，作为胶粘剂或密封胶使用时常常要对基材进行底漆处理，对黄铜类材料有腐蚀性。 脱肟型单组份室温硫化硅橡胶胶料中通常要加入少量的催化剂。适用于脱肟型单组份室温硫化硅橡胶的催化剂有：有机锡化合物(如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡），胺基硅烷等.催化剂的用量大，则固化速度快。 二月桂酸二丁基锡是中等毒性级别化合物，辛酸亚锡为低毒性化合物，产品在涉及食品及医疗卫生等材料应用时，要选用辛酸亚锡作催化剂。 脱肟型单组份室温硫化硅橡胶胶料固化速度相对较快，但成膜时间长（一般需要50min左右）,对施工不利.如果采用与其他型号的交联剂混合使用的办法，可以很好的解决这个问题。 4。3 脱醇型 脱醇型单组份室温硫化硅橡胶具有如下优缺点. （1)优点 由于在固化时脱除的是小分子醇副产物,无臭味，且对金属和其他材料均没有腐蚀性，因此它是电子零器件密封、电子绝缘等电子、电器工业中应用最为理想的品种。该型号强度高,固化速度可调节，粘结性较好（对不涂底漆的基材粘结性尚可，对涂底漆的基材粘结性良好），是目前市场上品种品级最多、应用较为普遍的一类单组份室温硫化硅橡胶。 (2）缺点 对于一般性配方的脱醇型单组份室温硫化硅橡胶存在三个主要缺点。 在固化性能方面，表现出表干时间太长，内部固化慢（固化速度太慢）。 储存稳定性差,胶料长期存放后使用性能下降，与配制初期在固化速度固化性能上差距较大，甚至触变性变坏或胶料结构化,挤出困难，存放时对环境温度比较敏感,为延长储存时间，存放温度一般不要超过20. 作为密封胶、胶粘剂使用，对所接触基材的粘结性还是不够理想。 4。4 脱胺型 脱胺型单组份室温硫化硅橡胶的主要特点是有较好的粘结性，固化速度快，对碱性材料不腐蚀。主要用作土木建筑用密封胶、粘接剂。但在固化过程中脱除的胺有臭味和毒性，对金属有腐蚀作用，尤其对铜的腐蚀性较严重,强度也较低,应用不广。 采用脱胺型与其它型号（主要是脱醇型）组成的混合型交联剂也可以改进纯脱胺型的不足,开发一些实用型品种，扩大应用范围。4.5 脱酰胺型 脱酰胺型单组份室温硫化硅橡胶的特点是固化速度快，一般不用催化剂。它的使用价值在于它的硫化弹性体的模量非常低，相对伸长率非常高，并对许多基材有非常好的粘结性.主要用于移动范围大的接缝密封。其主要缺点是强度很低. 为了突出脱酰胺型单组份室温硫化硅橡胶低模量、高伸长率的特点,使该型号产品得到很好的应用，可加些二官能酰胺基硅烷或硅氧烷作为链增长剂,以得到模量更低、伸长率更高的品种。 脱酰胺型的交联剂常与其它型号交联剂并用组成混合型交联剂使用,集各种型号的特点为一体，开拓了单组份室温硫化硅橡胶新品种，扩大了应用范围。4.6 脱丙酮型 脱丙酮型单组份室温硫化硅橡胶是开发较晚的一个品种.它具有良好的粘结性，无臭、无毒、无腐蚀性，储存稳定,耐热性优异，胶层的表面及内部固化均较快。广泛地用于电气设备的绝缘、防湿、防震、气密性密封，并可以配制成导热及导电的特种品级。从其综合性能讲，它是单组份室温硫化硅橡胶品种中的佼佼者。它的缺点是合成工艺复杂，成本高。 脱丙酮型单组份室温硫化硅橡胶须用催化剂。该型号使用的催化剂为非有机羧酸金属盐类。单组份室温硫化硅橡胶的固化交联是缩合反应。缩合反应一般难于终止。如果含有活泼氢的反应生成物留在系统内，当加热时，会发生断裂硅氧烷聚合物的链的反应，即发生硫化还原反应。前述几种型号的单组份室温硫化硅橡胶在固化交联过程中产生的小分子副产物含有活泼氢，它们若脱除不干净，残留在硫化体系内,会使硫化的体系讲解（尤其高温时），寿命降低。而脱丙酮型单组份室温硫化硅橡胶交联过程中释放出的丙酮不含活泼氢，因此，硫化制品的耐温性好;并且丙酮非典低,易扩散挥发，使之胶料的表面和内部固化均较快，这一点比其它各组分优越。4。7 脱羟胺型 脱羟胺型单组份室温硫化硅橡胶也是开发较晚的一个品种.它粘结性好,硫化速度快，一般不使用催化剂。同脱酰胺型一样，硫化胶的模量低,主要用作建筑密封胶。其缺点是强度低。5、酮肟型单组份RTV硅橡胶脱酮肟型单组份RTV硅橡胶是用含酮肟基的硅烷作交联剂配制的一类单组份RTV硅橡胶，具有硫化性适度、硫化过程中释放的副产物酮肟气味小、除对铜有轻微腐蚀外对其他金属无腐蚀等优点，是性价比较好的一类单组份RTV硅橡胶品种；主要用于建筑、电子电气、汽车行业的密封胶和胶粘剂，是目前市场上销量较大的单组份RTV硅橡胶品种。脱酮肟型单组份RTV硅橡胶一般以，-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶, CH3Si(ON=C（CH3)2)3 CH3Si(ON=C（CH3)C2H5)3CH2=CHSi（ON=C(CH3）C2H5)3 及四官能团的硅氧基为交联剂。除甲基三丙酮肟基硅烷与基胶相容性差、需借助溶剂混合封端外，其他酮肟基硅烷都可以直接与基胶混合。酮肟基硅烷的用量应根据基胶中硅羟基的含量及填料中水的含量决定,即酮肟基与基胶和填料合计羟基的量之比应大于1。2，最好在1.3-2。5之间.例如，45g羟基质量分数的0.07的基胶与37g水含量0.4的填料1及5g水含量0.1%的填料2配制单组份RTV硅橡胶时，基胶中羟基的量为0.0018mol,填料1中羟基的量为0.017mol，填料2中羟基的量为0.00056mol,羟基总量为0.019mol。交联剂若按量之比1.3-2.5加入，则酮肟基的量应为0.025-0。048mol；如果交联剂万为甲基三丁酮肟基硅烷，则交联剂的加入量为2。54.8g。 可用于脱酮肟型单组份RTV硅橡胶的补强填料及增量填料很多，但对水含量、平均粒径应严格控制.从补强性及触变性考虑,可选用气相法白炭黑及胶质碳酸钙；从增量考虑，可选用重质碳酸钙、石英粉、硅藻土、高岭土等；从耐油性考虑，可选用碳式碳酸锌、碳酸锌、氧化锌、氧化镁、钛白粉、碳酸钙、氧化铁等. 脱酮肟型单组份RTV硅橡胶如仅使用酮肟基硅作交联剂，胶料在大气中的硫化速度较慢，应用受到限制。若加入硫化促进剂如二丁基二月桂酸锡、有机锡羧酸盐与钛酸酯的反应产物、有机锡与二酮的螯合物、钛酸酯等，可加快胶料硫化速度，使胶料的表面硫化时间控制在5-60min内. 脱酮肟型单组份RTV硅橡胶作为密封胶及胶粘剂使用时，胶料与基材的粘接性非常重要。为提高粘接性，在胶料中可加入增粘剂,如聚硅酸甲酯或乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷、咪唑啉烃基硅烷或硅氧烷、氨烃基烷氧基硅烷、环氧烃基烷氧基硅烷、杂氮硅三环化合物、巯丙基三甲氧基硅烷的反应产物等。为调节胶料硫化后的模量及施工性能，可加入适当的增塑剂，如二甲基硅油、沸点200以上的链烷烃混合物或者低摩尔质量的聚丁烯、十二烷基苯等。脱酮肟型单组份RTV硅橡胶往往由于填料中的微量水分或配制过程中带入了空气中的潮气，使其在存放过程中发生硫化；为提高其贮存稳定性，可加入适量的异氰酸酯类化合物作为羟基清除剂. 此外，根据需要，胶料中还可以添加触变剂、防霉剂、耐热添加剂、阻燃剂、防锈剂等，以扩大其使用功能.5.1 交联剂的加入对脱酮肟型单组份RTV硅橡胶密封的影响将酮肟基硅烷分两次加入，即先将部分酮肟基硅烷与，-二羟基聚二甲基硅氧烷混合,使硅羟基与酮肟基硅烷反应后，再加入气相法白炭黑，然后加入剩余的酮肟基硅烷及催化剂；由此配制的密封胶不仅流淌性,而且指触干燥时间也得到控制。酮肟基硅烷的总加入量应控制在1mol羟基用320mol酮肟基硅烷；量少不能使密封胶充分硫化，量多对硫化后密封胶的性能有负面影响。酮肟基硅烷第一次的加入量应能使，-二羟基聚二甲基硅氧烷中的羟基以及随后加入的白炭黑中所含的硅羟基全部消耗掉；第一次的加入量不足，会使配制的密封胶产生流淌性；但加入量太多，则会影响密封胶的抗接缝位移开裂性。酮肟基硅烷的第一次加入量可按下列经验式计算：m1=(nA+knc)M式中，m1 为酮肟基硅烷第一次的加入量g；nA 为,二羟基聚二甲基硅氧烷中的羟基量，mol;M为酮肟基硅烷的相对分子质量；nc 为白炭黑的总羟基量，mol；0k1。5 。将1000g粘度（25）20000 mm2/s、羟基含量0。004mol/100g的，-二羟基聚二甲基硅氧烷(基胶）与15g甲基三丁酮肟基硅烷（MMKS）在隔湿条件下，在搅拌机中减压（1。33Kpa)下混合15min;再加入150g比表面积150m2/g、羟基总含量0。0003mol/g、表面经二甲基二氯硅烷处理的气相法白炭黑，减压下混合均一；然后加入48g MMKS，1。0g二丁基二辛酸锡及10g氨丙基三乙氧基硅烷，减压混合，配成密封胶1.上述配方中,将第一次MMKS的加入量改成6g，第二次MMKS的加入量改成54g，其他条件不变，配成密封胶2。将1000g基胶与24g乙烯基三丁酮肟基硅烷（VMKS）在搅拌机中，减压（1.33kpa）下混合15min；再加入100g表面经六甲基二硅氮烷处理、比表面积150m2/g、羟基含量0。0005mol/g的气相法白炭黑,减压下混合;然后加入48g VMKS，1.0g二丁基二辛酸锡，减压混合，配成密封胶3.上述配方中，将72g VMKS在第一次全部加入，其他条件不变，配成密封胶4。将1000g基胶与36g MMKS在搅拌机中，隔湿条件下减压（1.33kpa)下混合15min；再加入120g比表面积200m2/g、羟基含量0。0014mol/g的气相法白炭黑，减压下混合均一;然后加入60g VMKS,1。5g二丁基二锌基锡，减压混合，配成密封胶5.将MMKS与VMKS都在最后加入,其他条件不变，配成密封胶6。将上述密封胶做流淌性及抗接缝位移开裂试验；并制成2mm厚的试片，在232及相对湿度555条件下硫化3天后，测物理性能;将密封胶的一部分，在密封状态下在70烘箱中贮存7天,作加速贮存性试验,并用同样方法测物理性能；结果见表1：表1、交联剂加入方法对脱酮肟型RTV硅橡胶密封胶性能的影响密封胶编号135246流淌性/mm00000指触表干时间/min655322邵氏硬度/度343540353239伸长率/350400450360420440拉伸强度/Mpa2。32。32。82。42。22。8加速贮存后邵氏硬度/度333540333040伸长率/%380400400400420450拉伸强度/Mpa2.22.12。52.22。22.8位移开裂无无无无有无5.2催化剂加入对脱酮肟型单组份RTV硅橡胶密封的影响脱酮肟型密封胶的催化剂主要为有机锡和有机钛2种,有机钛催化剂活性不高,用于密封胶中固化速度慢，拉伸强度和伸长率不大;用有机锡作催化剂比有机钛固化速度快一些,但拉抻强度、伸长率等性能仍不能达到理想效果。在查阅大量文献、专利的基础上,制备出一种复合改性有机锡催化剂，其固化速度、拉伸强度和伸长率等性能都比有机锡有较大的提高。将1000g粘度(25)20000 mm2/s、羟基含量0.004mol/100g的,二羟基聚二甲基硅氧烷（基胶）与15g甲基三丁酮肟基硅烷（MMKS)在隔湿条件下,在搅拌机中减压（1。33Kpa)下混合15min；再加入150g比表面积150m2/g、羟基总含量0。0003mol/g、表面经二甲基二氯硅烷处理的气相法白炭黑，减压下混合均一；再加入1000g处理后的碳酸钙，减压下混合均一;然后加入48g VMKS，1。0g二丁基二辛酸锡及10g-氨丙基三乙氧基硅烷，减压混合,配成密封胶1。上述配方1中，将二丁基二辛酸锡全部换成二月桂酸二丁基锡，配成密封胶2。上述配方2中的二月桂酸二丁基锡加入量分别改成0。5g、2.0g，配成密封胶3、密封胶4。上述配方1中，将二丁基二辛酸锡全部换成复合改性有机锡催化剂，配成密封胶5。将上述密封胶制成2mm厚的试片，在232及相对湿度555%条件下硫化3天后，测物理性能;将密封胶在密封状态下在70烘箱中贮存7天，做加速贮存性试验后，测试其挤出量；将固化好的试片在855及相对湿度855条件下，放置1000h后，测物理性能;结果见表2：表2、交联剂加入方法对脱酮肟型RTV硅橡胶密封胶性能的影响密封胶编号12345指触表干时间/min66736挤出量/g/10s1818181918邵氏硬度/度4848475149伸长率/%350350380320360拉伸强度/Mpa2。32。32.12。62.4深层固化/mm/24h3.63.713.444。14.2双“85测试后邵氏硬度/度3840364140伸长率/330330400270350拉伸强度/Mpa1。61。71.51。91。8加速贮存后挤出量/g/10s13131510145.3 交联剂的加入对脱酮肟型单组份RTV硅橡胶抗开裂性能的影响脱酮肟型单组份RTV硅橡胶的硫化过程是塑性状态转化为弹性状态的过程；在硫化过程中，密封胶容易受被粘基材的膨胀收缩、振动等外力的影响而产生开裂，这是脱酮肟型单组份RTV硅橡胶密封胶特有的现象。如果密封部位的胶料在硫化过程中表面产生开裂，胶料全部硫化后,开裂部位在收到应力作用时，易造成密封胶整体断裂。为防止硫化过程表面开裂的产生，常采用活性较高的乙烯基三酮肟基硅烷作交联剂或将其与甲基三酮肟基硅烷并用。单独使用乙烯基三酮肟基硅烷或并用比例高于50%时,配制的脚力在贮存中易变黄；乙烯基三酮肟基硅烷用量应控制在1550.在配制程序上,，-二羟基聚二甲基硅氧烷先与乙烯基三酮肟基硅烷混合，使硅羟基封闭后，再加入甲基三酮肟基硅烷；或将乙烯基三酮肟基硅烷和甲基三酮肟基硅烷分别与一定比例的，-二羟基聚二甲基硅氧烷混合后，再混合在一起. 例如，将70份年度（25）17000mm2/s的，二羟基聚二甲基硅氧烷与30份粘度（25）17000mm2/s一端为端羟基，另一端为甲基封端的聚二甲基硅氧烷混合,配成基胶；再加入11。5份经六甲基二硅氮烷与二甲基二氯硅烷表面处理、比表面积130mm2/g的气象法白炭黑，在氮气保护下混合均一.然后加入1。39份乙烯基三丁酮肟基硅烷，混合15min后，再加入6。81份甲基三丁酮肟基硅烷、0。25份二丁基二月桂酸锡，充分混合，配成密封胶1. 将甲基三丁酮肟基硅烷与乙烯基三丁酮肟基的用量及加料顺序对调，其它条件不变，配成比较用密封胶2。 将密封胶1配方中的乙烯基三丁酮肟基硅烷换成甲基三丁酮肟基硅烷，其它条件不变,配成比较用密封胶3. 将密封胶配方1配方中的甲基三丁酮肟基硅烷换成乙烯基三丁酮肟基硅烷，其它条件不变,配成比较用的密封胶4。 将600份上述基胶混合物与99.8份甲基三丁酮肟基硅烷在氮气保护下，搅拌30min，配成基胶/甲基三丁酮肟基硅烷反应混合物;将600g同样的基胶混合物与15.5g乙烯基三丁酮肟基硅烷在氮气保护下搅拌15min后，加入467g基胶/甲基三丁酮肟基硅烷反应混合物,继续搅拌30分钟。然后加入115g比表面积200m2/g的气相法白炭黑及2.5g二丁基二月桂酸锡,搅拌混合,配成密封胶5。 1000g同样的基胶混合物中，在氮气保护下,同时加入15.5g乙烯基三丁酮肟基硅烷及66.5g甲基三丁酮肟基硅烷，室温搅拌30min；然后加入115g比表面积200m2/g的气相法白炭黑及2.5g二丁基二月桂酸锡，搅拌混合,配成密封胶6. 按下列方法对密封胶进行评价，结果如下表：表3：交联剂的加入方法对密封胶表面抗开裂时间的影响密封胶编号12（比较）3（比较)4(比较）56指触表干时间/min556655表面抗开裂时间/min1080801550200贮存黄变性无无无有无无 表干抗开裂时间：将密封胶从包装容器中挤到铝板上,25下放置一定时间后，将铝板作180度曲折、测密封胶表面不出现龟裂所需的放置时间。表面抗开裂时间在60min以内,表明硫化过程中受到外力影响产生龟裂的机会小。 贮存抗黄性：将包装有密封胶的封筒在40及相对湿度95条件下贮存8周,且开封筒观察胶料的颜色变化. 6.结论 单组份室温硫化硅橡胶HT8258中性固化,是专为光伏组件铝边框和接线盒粘接要求而设计开发的硅酮密封胶。除了具有普通硅酮密封胶耐候性、耐高低温性、粘结性好的优点外，还具有快速的固化性能和耐黄变性能，阻燃等级达到UL94-HB级。