康達科技集團(Qanta Group)， 是全球領先的有機矽解決方案供應商之一,致力於提供個性化的有機矽解決方案。其擁有從金屬矽到特種有機矽材料的全方位產品供應鏈。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上歷史，與全球500強企業有合作銷售經驗，是一家集科研，開發，生產及銷售為一體的國家級高新技術企業，擁有國際化品質，技術和管理及提供一條龍Silicone 材料應用整合。公司擁有廣泛的銷售和研發網路，可提供有利於未來可持續發展的創新技術和基於市場需求的解決方案。
康達科技集團有機矽事業部三部專業服務特殊塗布、延壓、㨈出、射出、模壓等矽膠製品行業。主要經營產品沉澱膠、氣相膠、導電膠、阻燃膠、耐高溫膠、絕緣子膠、出油膠、LSR液態射出型矽橡膠、自粘選擇性接著液態射出膠、有機矽改質劑、硫化劑、脫模劑、發泡劑等。
產品廣泛應用在在按鍵、密封圈、擠出管、膠輥、墊片、導電黑粒、陽極帽、電線電、絕緣子、自潤滑油封、耐熱、防火、運動器材和醫療保健等矽膠產品，為多數國際知名企業採用。
矽橡膠(SiliconeRubber)是一種兼具無機和有機性質的高分子彈性材料,其分子主鏈由矽原子和氧原子交替組成(—Si—O—Si—),側鏈是與矽原子相連接的碳氫或取代碳氫有機基團,這種基團可以是甲基、不飽和乙烯基(摩爾分數一般不超過01005)或其它有機基團,這種低不飽和度的分子結構使矽橡膠具有優良的耐熱老化性和耐候老化性,耐紫外線和臭氧侵蝕。分子鏈的柔韌性大,分子鏈之間的相互作用力弱,這些結構特徵使硫化膠柔軟而富有彈性,但物理性能較差。
矽橡膠發展於20世紀40年代,國外最早研究的品種是二甲基矽橡膠。1944年前後由美國DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生產。我國在60年代初期研究成功並投入工業化生產。現在生產矽橡膠的國家除我國外,還有美國、英國、日本、前蘇聯和德國等,品種牌號有1000多種。
1、矽橡膠的分類和特性
分類:矽橡膠按其硫化機理不同可分為熱硫化型、室溫硫化型和加成反應型三大類。
特性:
(1)耐高、低溫性
在所有橡膠中,矽橡膠的工作溫度範圍最廣闊(-100～350℃)。例如,經過適當配合的乙烯基矽橡膠或低苯基矽橡膠,經250℃數千小時或300℃數百小時熱空氣老化後仍能保持彈性;低苯基矽橡膠硫化膠經350℃數十小時熱空氣老化後仍能保持彈性,它的玻璃化溫度為-140℃,其硫化膠在-70～100℃的溫度下仍具有彈性。矽橡膠用於火箭噴管內壁防熱塗層時,能耐暫態數千度的高溫。矽橡膠在高溫下連續使用壽命見表1。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能
矽橡膠硫化膠在自由狀態下置於室外曝曬數年後,性能無顯著變化。矽橡膠與其它橡膠的耐臭氧老化性能比較見表2。
(3)電絕緣性能
矽橡膠硫化膠的電絕緣性能在受潮、頻率變化或溫度升高時變化較小,燃燒後生成的二氧化矽仍為絕緣體。此外,矽橡膠分子結構中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在電弧放電時不易發生焦燒,在高壓場合使用十分可靠。它的耐電暈性和耐電弧性極好,耐電暈壽命是聚四氟乙烯的1000倍,耐電弧壽命是氟橡膠的20倍。
(4)特殊的表面性能和生理惰性
矽橡膠的表面能比大多數有機材料小,具有低吸濕性,長期浸于水中吸水率僅為1%左右,物理性能不下降,防黴性能良好,與許多材料不發生粘合,可起隔離作用。矽橡膠無味、無毒,對人體無不良影響,與機體組織反應輕微,具有優良生理惰性和生理老化性。
(5)高透氣性
矽橡膠和其它高分子材料相比,具有良好的透氣性,室溫下對氮氣、氧氣和空氣的透過量比NR高30～40倍;對氣體滲透具有選擇性,如對二氧化碳透過性為氧氣的5倍左右。
(6)生物醫學性能
矽橡膠分子結構的特性使它具有優良的生物醫學性能,大量動物和人體試驗的成功應用證明了這一點。
2、熱硫化型矽橡膠
熱硫化型矽橡膠是指相對分子品質高(40萬～60萬)的矽橡膠。採用有機過氧化物作硫化劑,經過加熱使有機過氧化物分解產生游離基,並與橡膠的有機側基形成交聯,從而獲得硫化膠。
2.1品種及特性
熱硫化型矽橡膠是應用最早的一類橡膠,發展至今已有許多品種,按化學組成不同分為以下7種:
(1)二甲基矽橡膠
二甲基矽橡膠(polydimethylsiloxanerubber)簡稱甲基矽橡膠,是矽橡膠中最老的品種。在-60～250℃溫度範圍內能保持良好彈性。由於存在硫化活性低、工藝性能差、厚壁製品在二段硫化時易發泡、高溫壓縮變形大等缺點,目前除少量用於織物塗覆外,已被甲基乙烯基矽橡膠替代。
(2)甲基乙烯基矽橡膠
甲基乙烯基矽橡膠(methylvinylpolysiloxanerubber)簡稱乙烯基矽橡膠,是由二甲基矽氧烷與少量乙烯基矽氧烷共聚而成,乙烯基摩爾分數一般為0.001～0.003。少量不飽和乙烯基的引入使其硫化工藝及成品性能,特別是耐熱老化性和高溫抗壓縮變形有很大改善。在矽橡膠生產中,甲基乙烯基矽橡膠產量最大、應用最廣、品種牌號最多,除大量應用的通用型膠料外,各種專用型矽橡膠和具有加工特性的矽橡膠(如高強度矽橡膠、低壓縮永久變形矽橡膠、導電矽橡膠、導熱矽橡膠以及不用二段硫化矽橡膠、顆粒矽橡膠等)也都以其為基礎進行加工配合。
(3)甲基乙烯基苯基矽橡膠
甲基乙烯基苯基矽橡膠(methylvinylphenylpolysiloxanerubber)簡稱苯基矽橡膠,是在乙烯基矽橡膠的分子鏈中引入二苯基矽氧烷鏈節(或甲基苯基矽氧烷鏈節)而製成的。當苯基摩爾分數為0.05～0.10時,統稱為低苯基矽橡膠,此時,橡膠的硬化溫度降到最低值(-115℃),使其具有最佳的耐低溫性能,在-100℃以下仍具有彈性。隨著苯基摩爾分數的增大,分子鏈的剛性也增大,其結晶溫度反而上升。
苯基摩爾分數在0.15～0.25時統稱為中苯基矽橡膠,具有耐燃特點。苯基摩爾分數在0130以上時,統稱為高苯基矽橡膠,具有優良的耐輻射性能。苯基矽橡膠應用在要求耐低溫、耐燒蝕、耐高能輻射、隔熱等場合。中苯基和高苯基矽橡膠由於加工困難,物理性能較差,生產和應用受到一定限制。
(4)甲基乙烯基三氟丙基矽橡膠
甲基乙烯基三氟丙基矽橡膠(methylvinylrtrifluoropropylpolysiloxanerubber)簡稱氟矽橡膠(fluorosilicorubber),是在乙烯基矽橡膠的分子鏈中引入氟代烷基(一般為三氟丙基),具有優良的耐油、耐溶劑性能。例如,對於脂肪族、芳香族和氯化烴類溶劑,石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油以及某些合成油,其工作溫度範圍為-50～250℃,在常溫和高溫下穩定性較好。
(5)亞苯基矽橡膠和亞苯醚基矽橡膠
亞苯基矽橡膠和亞苯醚基矽橡膠(phenylenepolysiloxanerubberandphenylatylenesiliconerubber)是在分子鏈中含有亞苯基或苯醚基鏈節的新品種矽橡膠,是為適應核動力裝置和導航技術的要求而發展起來的,其主要特性是拉伸強度較高,耐γ射線、耐高溫(300℃以上),但耐寒性不如低苯基矽橡膠。
(6)腈矽橡膠
腈矽橡膠(nitrilsiliconerubber)主要是在分子鏈中引入含有甲基-β-腈乙基矽氧鏈節或甲基-γ-腈丙基矽氧鏈節的一種彈性體,其主要特點與氟矽橡膠相似,即耐油、耐溶劑並具有良好的耐低溫性能。但由於在聚合條件下存在引起腈基水解的因素,因此生膠的重複性差,其應用發展受到一定限制。
(7)矽硼橡膠
矽硼橡膠(boronsiliconerubber)是在分子主鏈上含有十硼烷籠形結構的一類新型矽橡膠,具有高度的耐熱老化性,可在400℃下長期工作,在420～480℃下可連續工作幾小時,而在-54℃下仍能保持彈性。適於在高速飛機及太空船中作密封材料。美國在60年代末已有矽硼橡膠商品系列牌號,但70年代以後很少報導,其主要原因可能是膠料的工藝性能和硫化膠的彈性都很差,而且碳硼的合成十分複雜,毒性大,成本昂貴。
熱硫化型矽橡膠以生膠或硫化膠形式出售,一般配製成具有各種特性的膠料供用戶選擇,按特性不同可分成下列幾類:
(1)通用型(一般強度型)。由乙烯基矽橡膠與補強劑等組成,硫化膠物理性能屬中等,是用量最大、通用性最強的一類膠料。
(2)高強度型。採用乙烯基矽橡膠或低苯基矽橡膠,以比表面積較大的氣相法白炭黑或經過改性處理的白炭黑作補強劑,並通過加入適宜的加工助劑和特殊添加劑等綜合性配合改進措施,改進交聯結構,提高撕裂強度。
(3)耐高溫型。採用乙烯基矽橡膠或低苯基矽橡膠,補強劑的種類和耐熱添加劑經適當選擇,可制得耐300～350℃高溫的矽橡膠。
(4)低溫型。採用低苯基矽橡膠,脆性溫度達-120℃,在-90℃下仍具有彈性。
(5)低壓縮永久變形型。主要採用乙烯基矽橡膠,以乙烯基專用的有機過氧化物作硫化劑,當壓縮率為30%時,在150℃下壓縮24～72h後的永久變形為7.0%～15%(普通矽橡膠為20%～30%)。
(6)電線、電纜型。主要採用乙烯基矽橡膠,選用電絕緣性能良好的氣相法白炭黑為補強劑,具有良好的擠出工藝性能。
(7)耐油、耐溶劑型。主要採用氨矽橡膠,一般分為通用型和高強度型兩大類。
(8)阻燃型。採用乙烯基矽橡膠,添加含鹵或鉑化合物作阻燃劑組成的膠料,具有良好的抗燃性。
(9)導電型。採用乙烯基矽橡膠,以乙炔炭黑或金屬粉末作填料,選擇高溫硫化或加成型硫化方法,可得到體積電阻率為2.0～100Ω·cm的矽橡膠。
(10)熱收縮型。乙烯基矽橡膠中加入具有一定熔融溫度或軟化溫度的熱塑性材料,矽橡膠膠料的熱收縮率可達35%～50%。
不用二段硫化型。採用乙烯基品質分數較高的乙烯基矽橡膠,通過控制生膠和配合劑的pH值,加入特殊添加劑制得。
(11)海綿型。在乙烯基矽橡膠中加入亞硝基化合物、偶氮和重氮化合物等有機發泡劑,可制得發泡均勻的海綿。
除此之外,國外尚有導熱型矽橡膠、螢光型矽橡膠及醫用級混煉膠等品種出售。
隨著矽橡膠用途的不斷開發,膠料的品種牌號日漸增多,過多的牌號會造成生產、貯運和銷售工作的混亂。有些廠已相應地將多個品種分成幾種典型的基礎膠和幾種特性添加劑(包括顏料、硫化劑等)出售,使用者根據需要,按一定配方和混合技術分別配伍,即得最終產品。
這種方法不但使品種簡單明瞭,而且生產批量大,品質穩定,成本降低,也提高了競爭性。
2.2配方
熱硫化型矽橡膠的配合劑主要包括補強劑、硫化劑和某些特殊的助劑,一般只需有5～6個組分即可組成實用配方。配方設計應考慮以下幾點:
(1)矽橡膠為飽和度高的生膠,通常不能用硫黃硫化,應採用有機過氧化物作硫化劑,因此膠料中不得含有能與過氧化物分解產物發生作用的活性物質(如槽法炭黑、某些有機促進劑和防老劑等),否則會影響硫化。
(2)矽橡膠製品一般在高溫下使用,其配合劑應在高溫下保持穩定,通常選用無機氧化物作為補強劑。
(3)矽橡膠在微量酸或堿等化學試劑的作用下易引起矽氧烷鍵的裂解和重排,導致矽橡膠耐熱性的降低。因此在選用配合劑時必須考慮其酸鹼性及過氧化物分解產物的酸性,以免影響硫化膠的性能。
2.2.1生膠的選擇
對於使用溫度要求一般(-70～250℃)的矽橡膠製品,都可採用乙烯基矽橡膠;當對製品的使用溫度要求較高(-90～300℃)時,可採用低苯基矽橡膠;當製品要求耐高低溫又需耐燃油或溶劑時,則應當採用氟矽橡膠。2.2.2硫化劑和硫化機理
(1)硫化劑
用於熱硫化矽橡膠的硫化劑主要包括有機過氧化物、脂肪族偶氮化合物、無機化合物和高能射線等,其中最常用的是有機過氧化物。這是因為有機過氧化物一般在室溫下比較穩定,但在較高的硫化溫度下能迅速分解產生自由基,從而使矽橡膠產生交聯。矽橡膠常用硫化劑如表3所示。
這些過氧化物按其活性高低可以分為兩類:一類是通用型,活性較高,對各種矽橡膠均能起硫化作用;另一類是乙烯基專用型,因其活性較低,僅能夠對含乙烯基的矽橡膠起硫化作用。
過氧化物的用量受生膠品種、填料類型和用量、加工工藝等多種因素的影響,只要能達到所需的交聯度,應儘量少用硫化劑。對於乙烯基矽橡膠(乙烯基摩爾分數為0.0015)模壓製品用膠料來說,各種過氧化物常用用量範圍如下(以100份生膠計):BP 0.5～1份;DCBP 1～2份;DTBP 1～2份;DCP 0.5～1份;DBPMH 0.5～1份;TBPB 0.5～1份。
隨著乙烯基品質分數的增大,過氧化物用量應減小。膠漿、擠出製品膠料及膠粘劑用膠料中過氧化物用量應比模壓用膠料中的大。某些場合下採用兩種過氧化物並用,可減小硫化劑用量,並可適當降低硫化溫度,提高硫化效應。
(2)硫化機理
矽橡膠以過氧化物硫化時,過氧化物對矽橡膠的交聯是在兩個活化的甲基或乙烯基之間通過自由基反應進行的。二甲基矽橡膠的交聯按下列反應式進行:
乙烯基矽橡膠的交聯按下列反應式進行:
矽橡膠除常用上述過氧化物硫化外,還可用高能射線進行輻射硫化。輻射硫化也是按自由基機理進行的,當生膠中的乙烯基摩爾分數較高(0.01)或與其它橡膠並用時,也可以用硫黃硫化,但性能極差。
2.2.2硫化劑和硫化機理
(1)硫化劑
用於熱硫化矽橡膠的硫化劑主要包括有機過氧化物、脂肪族偶氮化合物、無機化合物和高能射線等,其中最常用的是有機過氧化物。這是因為有機過氧化物一般在室溫下比較穩定,但在較高的硫化溫度下能迅速分解產生自由基,從而使矽橡膠產生交聯。矽橡膠常用硫化劑如表3所示。
這些過氧化物按其活性高低可以分為兩類:一類是通用型,活性較高,對各種矽橡膠均能起硫化作用;另一類是乙烯基專用型,因其活性較低,僅能夠對含乙烯基的矽橡膠起硫化作用。
過氧化物的用量受生膠品種、填料類型和用量、加工工藝等多種因素的影響,只要能達到所需的交聯度,應儘量少用硫化劑。對於乙烯基矽橡膠(乙烯基摩爾分數為0.0015)模壓製品用膠料來說,各種過氧化物常用用量範圍如下(以100份生膠計):BP 0.5～1份;DCBP 1～2份;DTBP 1～2份;DCP 0.5～1份;DBPMH 0.5～1份;TBPB 0.5～1份。
隨著乙烯基品質分數的增大,過氧化物用量應減小。膠漿、擠出製品膠料及膠粘劑用膠料中過氧化物用量應比模壓用膠料中的大。某些場合下採用兩種過氧化物並用,可減小硫化劑用量,並可適當降低硫化溫度,提高硫化效應。
(2)硫化機理
矽橡膠以過氧化物硫化時,過氧化物對矽橡膠的交聯是在兩個活化的甲基或乙烯基之間通過自由基反應進行的。二甲基矽橡膠的交聯按下列反應式進行:
乙烯基矽橡膠的交聯按下列反應式進行:
矽橡膠除常用上述過氧化物硫化外,還可用高能射線進行輻射硫化。輻射硫化也是按自由基機理進行的,當生膠中的乙烯基摩爾分數較高(0.01)或與其它橡膠並用時,也可以用硫黃硫化,但性能極差。
2.2.3補強劑及相關的機理
未經補強的矽橡膠硫化膠強力很低,只有0.3MPa左右,沒有實際使用價值。加入適當的補強劑可使矽橡膠硫化膠的強度達到3.9～9.8MPa,這對提高矽橡膠的性能,延長製品的使用壽命是極其重要的。矽橡膠補強填充劑的選擇要考慮到矽橡膠的高溫使用及用過氧化物硫化(特別是用有酸鹼性的物質)對矽橡膠的不利影響。
矽橡膠用的補強填充劑按其補強效果的不同可分為補強性填充劑和弱補強性填充劑,前者的粒徑為10～50nm,比表面積為70～400m2·g-1,補強效果較好;後者粒徑為300～1000nm,比表面積在30m2·g-1以下,補強效果較差。
(1)補強填充劑
矽橡膠的補強填充劑主要是指合成二氧化矽,又稱白炭黑。白炭黑可分為氣相法白炭黑和沉澱法白炭黑。氣相法白炭黑為矽橡膠最常用的補強劑之一,由它補強的膠料其硫化膠的機械強度高、電性能好,並可與其它補強劑或弱補強劑並用,製備不同使用要求的膠料。
與用氣相法白炭黑補強的矽橡膠膠料相比,用沉澱法白炭黑補強的膠料機械強度稍低,介電性能(特別是受潮後的介電性能)較差,但耐熱老化性能較好,混煉膠的成本低。對製品的機械強度要求不高時,可單獨使用沉澱法白炭黑或與氣相法白炭黑並用。
用處理過的白炭黑作補強劑,膠料的機械強度較高,混煉和返煉工藝性能好,硫化膠的透明度也好,因此廣泛用在醫用製品中。此外,這種膠料的粘合性好,溶解性優良,可用於粘著和製作膠漿。
(2)弱補強填充劑
弱補強填充劑也可稱作惰性填料,對矽橡膠補強作用很小,它們在矽橡膠中一般不單獨使用,而是與白炭黑並用,以調節矽橡膠的硬度,改善膠料的工藝性能和硫化膠的耐油性能及耐溶劑性能,降低膠料的成本。常用的弱補強劑有矽藻土、石英粉、氧化鋅、三氧化二鐵、二氧化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。
2.2.4矽橡膠助劑
(1)結構控制劑
採用氣相法白炭黑補強的矽橡膠膠料貯存過程中會變硬,塑性值下降,逐漸失去加工工藝性能,這種現象稱作“結構化”效應。為防止和減弱這種“結構化”傾向而加入的配合劑稱為“結構控制劑”。結構控制劑通常為含有羥基或硼原子的低分子有機矽化合物,常用的有二苯基矽二醇、甲基苯基二乙氧基矽烷、四甲基亞乙基二氧二甲基矽烷、低分子羥基矽油及矽氮烷等。
(2)耐熱添加劑
加入某些金屬氧化物或其鹽以及某些元素的有機化合物,可大大改善矽橡膠的熱空氣老化性能,其中最常用的為三氧化二鐵,一般用量為3～5份;其它如錳、鋅、鎳和銅等金屬氧化物也有類似的效果。加入少量(少於1份)的噴霧炭黑也能起到提高耐熱性的作用。通常在250～300℃的溫度範圍內進行熱空氣老化,才能顯示出這些添加劑的作用。
(3)著色劑
矽膠色母是由矽原膠及各種色粉和各種適用助劑配製而成。在矽膠色母生產、加工過程中，顏料在助劑的作用下，矽膠色母通過充沛混煉與載體徹底聯繫。在運用時，按必定的份額置於待加工的矽膠中，色母很快地進入人物，與該矽膠認“親家”。親和力——相容性顯著優於色粉上色。
(4)其它
在製備矽橡膠海綿製品時必須加入發泡劑,矽橡膠常用的發泡劑有N,N2二亞硝基五亞甲基四胺和偶氮二甲醯胺等。橡膠膠料中加入少量(一般少於1份)四氟乙烯粉,可改善膠料的壓延工藝性能及成膜性,提高硫化膠的撕裂強度。硼酸酯和含硼化合物能使矽橡膠硫化膠具有自粘性。採用比表面積較大的氣相法白炭黑補強時,加入少量(3～5份,乙烯基品質分數一般為0.10左右)高乙烯基矽油,膠料經硫化後,抗撕裂性能可提高至30～50kN·m-1。常用乙烯基矽橡膠和氟橡膠配方及物理性能見表5。
2.3加工
矽橡膠可採用普通橡膠加工設備進行加工,但應注意:①加工過程保持清潔,不能混有其它橡膠、油污或雜質,否則會影響矽橡膠的硫化及性能;②矽橡膠製品需在烘箱中進行較長時間熱空氣二段硫化,以改善硫化膠的性能。
2.3.1混煉
矽橡膠生膠比較柔軟,具有一定的可塑性,可不經塑煉而直接採用開煉機或密煉機進行混煉。混煉方法可有以下幾種:
(1)開煉機混煉
雙輥開煉機輥筒速比以(1.2～1.4)∶1為宜,快輥在後,較高的速比導致較快的混煉,低速比可使膠片光滑。輥筒必須通有冷卻水,混煉溫度宜在40℃以下,以防止焦燒或硫化劑的揮發損失。混煉時開始輥距較小(1～5mm),然後逐步增大。加料和操作順序:生膠(包輥)-補強填充劑-結構控制劑-耐熱助劑-著色劑-薄通5次-下料,烘箱熱處理-返煉-硫化劑-薄通-停放過夜-返煉-出片。膠料也可不經烘箱熱處理,在加入耐熱助劑後,加入硫化劑再薄通,停放過夜返煉,然後再停放數天返煉出片使用。混煉時間為20～40min。
矽橡膠在加入煉膠機時包慢輥(前輥),混煉時則很快包快輥(後輥),煉膠時必須能兩面操作。由於矽橡膠膠料比較軟,混煉時可用普通膩子刀操作,薄通時不能像普通橡膠那樣拉下薄片,而採用鋼、尼龍或耐磨塑膠刮刀刮下。
為便於清理和防止潤滑油漏入膠內,應採用活動膠板。氣相法白炭黑易飛揚,對人體有害,應採取相應的保護措施。如果在混煉時直接使用粉狀過氧化物,必須採取防爆措施,最好使用膏狀過氧化物。
(2)密煉機混煉
用實驗室2L密煉機混煉時,混煉時間為6～16min。混煉無特殊困難。當裝料係數為0.74時,採用Φ160mm開煉機混煉也能正常進行。排料溫度與補強填充劑的類型有關,當採用弱補強性填充劑和沉澱法白炭黑時,排膠溫度在50℃以下;當使用氣相法白炭黑時排膠溫度為70℃左右。
(3)膠料停放和返煉
矽橡膠膠料混煉結束後,停放時間應不少於24h,以使各種配合劑(特別是結構控制劑)能與生膠充分起作用。停放後膠料變硬,塑性值下降,使用前必須進行返煉。返煉採用開煉機,開始時輥距較大(3～5mm),此時膠料較硬,表面呈皺紋狀,包在前輥上。隨著返煉時間的延長,膠料逐漸變軟;慢慢縮小輥距(0.25～0.5mm),膠料很快包在後輥上。待膠料變軟,表面光滑平整後,即可下料出片。返煉不足,膠片表面有皺紋;返煉過度,則膠料發粘而粘輥。返煉溫度一般控制在室溫。
2.3.2矽膠擠出
矽橡膠一般比較柔軟,擠出效果較好,易於操作,可擠出各種不同形狀和尺寸的製品,其加工設備和工具基本上與普通橡膠相似。
出機一般是用Φ30或Φ65mm的單螺紋螺杆,長徑比為(10～12)∶1效果較好。擠出時儘量保持低溫,以不超過40℃為宜,故機筒和螺杆均須通冷卻水。對品質要求較高的產品可在靠近機頭部分加裝80～140目濾網,以除去膠料中的雜質,改善擠出品質。
矽橡膠擠出半成品柔軟而易變形,因此必須立即進行硫化。最常用的方法是熱空氣連續硫化;電線、電纜工業通常用高壓蒸汽連續硫化。如在擠出後不能連續硫化,為防止變形,擠出後應立即用圓盤、圓鼓或輸送帶接取,用滑石粉隔離以免相互粘結。若發現膠料過軟而不適於擠出時,可在膠料中再混入3～5份氣相法白炭黑。
用於擠出的膠料配方,其硫化劑用量應比模壓製品的適當增大,矽橡膠的擠出速度低於其它橡膠,當要求與其它橡膠達到相同擠出速度時,應採用較高的螺杆轉速。
2.3.3矽膠壓延
壓延機一般採用立式三輥壓延機。用於生產膠片時,中輥是固定的,中輥轉速比上輥快,速比為(1.1～1.4)∶1,下輥的轉速和中輥相同。當壓延機開動時,上輥溫度為50℃,中輥應保持為室溫,下輥用冷卻水冷卻。壓延速度一般為60～300cm·min-1,不宜過快,先以低速調整輥距(中、下輥),以保證一定的壓延厚度,然後再提高至正常速度進行連續操作。
當三輥壓延機用於矽橡膠貼膠和擦膠時,織物替代了墊布(聚酯薄膜)在中輥和下輥之間通過。三輥壓延機只適用於單面覆膠,長期生產時應採用四輥壓延機。
用於壓延的膠料必須正確控制其返煉程度,最好在煉膠機上先不充分返煉,以期在壓延過程中獲得足夠返煉,這樣可以避免膠料在壓延過程中因返煉過度而粘輥。膠料配方對壓延也有一定的影響,採用補強性填充劑的膠料壓延工藝性能較好。
