Выбор и применение вулканизирующих агентов для силиконовой резины
2025-12-19
Вещества, отверждающие силиконовый каучук, являются ключевыми химическими веществами, которые способствуют реакциям сшивания в макромолекулярных цепях силиконового каучука, обеспечивая отверждение и придавая изделию стабильные свойства. Их эффективность напрямую определяет такие ключевые показатели, как эффективность формования, механическая прочность и адаптивность силиконовых каучуковых изделий к условиям окружающей среды. С физико-химической точки зрения, распространенные вещества, отверждающие силиконовый каучук, представляют собой в основном бесцветные и прозрачные жидкости с относительно стабильными химическими свойствами. Большинство из них нерастворимы в воде или имеют крайне низкую растворимость в воде, но легко растворимы в органических растворителях, таких как этанол и ацетон.
Высококачественные отвердители для силиконовой резины должны соответствовать строгим требованиям к чистоте, чтобы избежать влияния примесей на равномерность реакции сшивания и чистоту продукта. Они должны быть бесцветными и прозрачными жидкостями, без мутности и осадка, чтобы обеспечить совместимость с силиконовыми резиновыми основаниями. Некоторые продукты также требуют контроля pH в определенном диапазоне (например, 5-7), чтобы исключить негативное влияние на другие свойства силиконовой резины во время использования. Их основная функция заключается в инициировании реакций сшивания между молекулами силиконовой резины, превращая изначально жидкую или пластичную силиконовую резину в продукты с фиксированной формой, стабильными механическими свойствами и функциональным применением. Они также могут регулировать ключевые параметры, такие как скорость отверждения, твердость и эластичность, чтобы адаптироваться к различным требованиям применения.
Силиконовый каучук можно разделить на две основные категории в зависимости от температуры вулканизации: высокотемпературный вулканизирующийся силиконовый каучук (ВТВ) и вулканизирующийся при комнатной температуре силиконовый каучук (ВТВ). Различные типы силиконового каучука предъявляют разные требования к вулканизирующим агентам из-за различий в механизмах вулканизации и сценариях применения . Компания Anhui Bithai выпустила различные вулканизирующие агенты, основанные на характеристиках силиконового каучука, в том числе: BTH-V200 тетраметилдивинилдисилоксан ( виниловый двухсторонний ) , BTH-P116 метилсиликат (тетраметоксисилан), BTH-P115 этилсиликат (тетраэтоксисилан) и BTH-P119 метилтриэтоксисилан .
Для высокотемпературной вулканизации силиконовой резины (ВТВ) требуется вулканизационное формование при высоких температурах. Типичным примером является метилвинилсиликоновая резина, которая также включает низкотемпературную и радиационно-стойкую метилвинилфенилсиликоновую резину. Выбор отверждающих агентов для этого типа силиконовой резины должен тщательно соответствовать эффективности реакции и эффекту сшивания в условиях высокотемпературной вулканизации. Одним из подходящих отверждающих агентов является тетраметилдивинилдисилоксан BTH-V200 (винил-двусторонний). Основная причина выбора этого отверждающего агента – его химическая стабильность. Он может точно действовать как гидридный терминатор в органосиликоновых химических реакциях, эффективно контролируя молекулярную массу и структуру полимера в процессе синтеза ВТВ силиконовой резины, обеспечивая стабильные характеристики продукта. Его низкая растворимость в воде облегчает отделение от воды в водных реакционных системах, снижая сложность последующего разделения и очистки, а также уменьшая производственные затраты. Одновременно с этим, данный отвердитель обеспечивает точный контроль условий реакции в процессах высокотемпературной вулканизации, оптимизируя производственный процесс и снижая риск колебаний процесса. Использование тетраметилдивинилдисилоксана в качестве отвердителя для высокотемпературной силиконовой резины HTV может значительно улучшить механическую прочность, термостойкость и устойчивость к старению изделий, позволяя им стабильно работать в условиях от -60℃ до 250℃ или даже в более экстремальных условиях. Это идеально соответствует требованиям применения высокотемпературной силиконовой резины HTV в высокотемпературных уплотнениях для автомобильных двигателей, ключевых компонентах в аэрокосмической отрасли и других областях, обеспечивая надежную работу изделий при длительном воздействии высоких температур и сложных условиях эксплуатации .
Силиконовый каучук, вулканизируемый при комнатной температуре (RTV), не требует высоких температур и давления и может вулканизироваться при комнатной температуре. Он делится на однокомпонентные и двухкомпонентные продукты и в основном используется в качестве клея, заливочного материала и пресс-формы. При выборе отвердителя следует учитывать эффективность сшивания, совместимость и пригодность для функционирования продукта в условиях комнатной температуры. Метилсиликат (тетраметоксисилан) BTH-P116 , этилсиликат (тетраэтоксисилан) BTH-P115 и метилтриэтоксисилан BTH-P119 являются основными вариантами отвердителей для этого типа силиконового каучука.
Метилсиликат (тетраметоксисилан) BTH-P116 и этилсиликат (тетраэтоксисилан) BTH-P115 , используемые в качестве отвердителей для силиконового каучука RTV, обладают ключевым преимуществом, заключающимся в том, что они являются золь-гелевыми сырьевыми материалами. При гидролизе они образуют диоксид кремния, обеспечивая достаточное количество сшивающих центров для реакций сшивания при комнатной температуре, что гарантирует быстрое и равномерное отверждение силиконового каучука RTV при комнатной температуре. Они демонстрируют превосходную совместимость с силиконовым каучуком RTV, равномерно распределяясь в системе силиконового каучука и предотвращая неполное локальное отверждение. Эти два отвердителя широко используются в герметизирующих составах на основе силиконового каучука RTV, а также действуют как осушители, улучшая водонепроницаемые и влагостойкие свойства изделий. Это делает их превосходными в таких областях применения, как герметизация стеклянных навесных стен в строительстве и защита электронных компонентов заливкой, предлагая множество функций, включая герметизацию, изоляцию и устойчивость к старению.
BTH-P119 является идеальным сшивающим агентом для однокомпонентного силиконового каучука RTV. Он гидролизуется в воде с образованием этанола, который затем инициирует реакцию сшивания молекул силиконового каучука. Дополнительные инициаторы не требуются, что упрощает рецептуру однокомпонентного силиконового каучука RTV. Этот отвердитель нерастворим в воде, но растворим в органических растворителях, таких как этанол и ацетон, демонстрируя хорошую совместимость с однокомпонентной силиконовой резиной RTV. Однокомпонентный силиконовый каучук RTV с использованием метилтриэтоксисилана в качестве отвердителя легко наносится, не требует смешивания или дозирования и может использоваться непосредственно. Он широко используется для герметизации стыков в дверях и окнах зданий, склеивания и крепления электронного оборудования, а также герметизации медицинских изделий. Он также может использоваться в качестве обрабатывающего агента для неорганических наполнителей, улучшая адгезию между наполнителем и силиконовой резиной. Важно отметить, что для различных типов отвердителей следует использовать соответствующие катализаторы.
