硅胶基础知识

有机硅基础知识

什么是有机硅：

有机硅产品的基本结构单元是由硅一氧链节构成的，侧链则通过硅原子及其他各种有机基团

相连。因此，在有机硅产品的结构中既含有"有机基团"，又含有"无机结构”，这种特殊的组

成和分子结构使它集有机物的特性及无机物的功能于一身。及其他高分子材料相比，有机硅

产品的最突出性能是：

耐温特性

有机硅产品是以硅一氧（Si-0）键为主链结构的，C-C键的键能为82.6千卡/克分子，

Si-0键的键能在有机硅中为121千卡/克分子，所以有机硅产品的热稳定性高，高温下（或

辐射照耀）分子的化学键不断裂，不分解。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个

很宽的温度范围内运用。无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。

耐候性

有机硅产品的主链为一Si-O一,无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅

具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候实力。有机硅中自然环境下的运用

寿命可达几十年。

电气绝缘性能

有机硅产品都具有良好的电绝缘性能，其介电损耗，耐电压，耐电弧，耐电晕，体

积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温度和频率

的影响很小。因此，它们是一种稳定的电绝缘材料，被广泛应用于电子，电气工业上。有机

硅除了具有优良的耐热性外，还具有优异的拒水性，这是电气设备在湿态条件下运用具有高

牢靠性的保障。

生物特性

生物活性有机硅是人体必需的一种的养分素。有机硅是构成人体组织和参及新陈代谢的

重要元素。存于人体的每一个细胞当中，作为细胞构建的支撑，同时扶植其他重要物质如铁,

磷，钙等汲取。人体只能通过食物不断获得有机硅。

科学家们认为，有机硅主要以三种形式存在于人体中：

（一）可溶性有机硅，占重量的10%

（二）百分之三十存在于各种细胞基质

（三）60%用来合成蛋白质这说明我们每天所需的有机硅是相当高。

假如要保持5年，10年甚至于是30年的年轻程度，每天摄入有机硅20-30亳克的有机硅

尤为重要。

低表面张力和低表面能

有机硅的主链特别柔顺，其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多，因此，比同分子量

的碳氢化合物粘度低，表面张力弱，表面能小，成膜实力强。这种低表面张力和低表面能是

它获得多方面应用的主要缘由：疏水，消泡，泡沫稳定，防粘，润滑，上光等各项优异

性能。

有机硅的用途

由于有机硅具有上述这些优异的性能,因此它的应用范围特别广泛。它不仅作为航空，尖

端技术，军事技术部门的特种材料运用，而且也用于国民经济各部门，其应用范围已扩到：

建筑，电子电气，纺织，汽车，机械，皮革造纸，化工轻工，金属和油漆，医药医

疗等。

电子器件和电源模块

希顺公司致力于发展应用于电子工业的先进有机硅技术。希顺公司供应的专业化有机硅解

决方案可以满意日益增长的元器件集成度和高性能要求。

典型应用

逆变器，电源转换器，混合集成电路，微电子封装，高压器件绝缘，薄膜开关，

光耦合器

印刷线路板组装

有机硅粘着剂，覆形涂料和灌封胶为线路板的装配提出供了长期和牢靠的保证。除了对各

类基材具有优良的粘结性，还具有很好耐热性，阻燃性和防湿抗污性低挥发性以及高纯度，

能确保敏感器件正常工作。

典型应用

线路板元器件的粘着，固定和密封，线路板的覆形涂层，元件灌封，节点涂覆树脂

消费电子

有机硅在生活消费品和家电制品领域有极为广泛的应用。不仅对各类基材具有优良的粘接

性，而且具有很好的耐热性，阻燃性和防湿抗污以及低挥发性，能确保敏感器件正常工作。

典型应用

平板显示电极爱护涂层，阴极射线管基，楔子和阳极帽，蒸汽熨斗底盘密封，空调单

元，限制面板绝缘，线路板元件粘结固定

汽车电子

汽车工业在结合电子新技术方面起着重要作用。随着越来越多的汽车元件采纳电子解决方

案，有机硅在汽车工业区中的作用也越来越重要。为客户在苛刻的操作条件下敏捷设计产

品，保证元件的长期牢靠性方面供应了多种选择材料。

典型应用

电子限制单元的灌封，密封和涂层，接线器灌封，传感器密封灌封，沟通发电机电压

调整器，振动阻尼，车灯密封

航空航天

航空工业中电子器件和框架的装配须要可以耐应力和耐极限温度的有机硅黏合剂，涂层，

灌封，封装和密封材料。

典型应用

航空电子，电路和终端爱护，电线密封，发动机垫圈，货物门窗密封剂，挡风雨条

粘着剂，航空照明通风管

太阳能

电子元器件的牢靠性和面板在产品寿命期内承受严苛环境的实力是太阳能应用中的重要

考量。深圳希顺公司有机硅为高速成长的太阳能行业供应一系列阻燃灌封胶和密封剂。

典型应用

接线盒灌封，接线盒及底材的密封，铝制边框和玻璃/EVA板密封

有机硅胶粘剂的分类

脱醇型

缩合型脱酸型

单组份硅腹

加成型脱胎型

硅

橡脱酰胺型

胶

脱酮型

缩合型

双组份硅胶

加成型

・1,单组份室温硫化硅橡胶

•单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是靠及空气中的水分发生作用而硫化成弹

性体。随着链剂的不同，单组分室温硫化硅橡胶可为脱酸型，脱后型，脱醇型，脱

酰胺型和脱酮型等很多品种。

•单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性，以及耐热，耐自然老化，耐火

焰，耐湿，透气等性能。它们在-60〜20(rc范围内能长期保持弹性。它固化时不吸热，不

放热，固化后收缩率小，对材料的粘接性好。因此，主要用作粘合剂和密封剂，其它应用还

包括就地成型垫片，防护涂料和嵌缝材料等。很多单组分硅橡胶粘接剂的配方表现出对多种

材料如大多数金属，玻璃，陶瓷和混凝上的自动粘接性能。当粘接困难时，可在基材上进

底涂来提高粘接强度，底涂可以是具有反应活性的硅烷单体或树脂，当它们在基材上固化后,

生成一层改性的适合于有机硅粘接的表面。单组分室温硫化硅橡胶虽然运用便利，但由于它

的硫化是依懒大气中的水分，使硫化胶的厚度受到限制，只能用于须要6亳米以下厚度的场

合。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应是从表面渐渐往深处进行的，胶层越厚，固化越慢。

当深部也要快速固化时，可采纳分层浇灌逐步硫化法，每次可加一些胶料，等硫化后再加料,

这样可以削减总的硫化时间。添加氧化镁可加速深层胶的硫化。

・2,双组份缩合型室温硫化硅橡胶

•双组分室温硫化硅橡胶硫化反应不是靠空气中的水分，而是靠催化剂来进行

引发。通常是将胶料及催化剂分别作为一个组分包装。只有当两种组分完全混合在一

起时才开始发生固化。

双组分室温硫化硅橡胶可在一65〜250C温度范围内长

有机硅氟改性苯丙乳液的合成原理

期保持弹性，并具有优良的电气性能和化学稳定性，能耐水，耐臭氧，耐气候老化，加之

用法简单，工艺适用性强，因此，广泛用作灌封和制模材料。各种电子，电器元件用室温硫

化硅橡胶涂覆，灌封后，可以起到防潮(防腐，防震等爱护作用。可以提高性能和稳定参

数。双组分室温硫化硅橡胶特殊相宜于做深层灌封材料并具有较快的硫化时间，这一点是优

于单组分室温硫化硅橡胶之处。双组分室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能，加上硫

化时收缩率微小，因此，适合于用来制造软模具，用于铸造环氧树脂，聚氨酯，聚苯乙烯,

聚氨酯，乙烯塑料，石蜡，低熔点合金等的模具。此外，利用双组分室温硫化硅橡胶的高

仿真性能可以在文物上复制各种精致的花纹。双组分室温硫化硅橡胶在运用时应留意：首先

把胶料和催化剂分别称量，然后按比例混合。混料过程应当心操作以使夹附气体量达到最小。

胶料混匀后（颜色匀称），可通过静置或进行减压（真空度700亳米汞柱）除去气泡,待气泡

全部排出后，在室温卜或在规定温度卜放置肯定时间即硫化成硅橡胶。

3,双组分加成型室温硫化硅橡胶有弹性硅凝胶和硅橡胶之分，前者强度较低，后者强度较

高。它们的硫化机理是基于有机硅生胶端基上的乙烯基（或丙烯基）和交链剂分子上的硅氢

基发生加成反应（氢硅化反应）来完成的。在该反应中，不放出副产物。由于在交链过程中

不放出低分子物，因此加成型室温硫化硅橡胶在硫化过程中不产生收缩。这一类硫化胶无毒,

机械强度高，具有卓越的抗水解稳定性（即使在高压蒸汽下），良好的低压缩形变，低燃

烧性，可深度硫化，以及硫化速度可以用温度来限制等优点，因此是目前国内外大力发展

的一类硅橡胶

4,硅凝胶这种胶硫化后成为松软透亮的有机硅凝胶，可在-65〜20（TC温度范围内长期保持

弹性，它具有优良的电气性能和化学稳定性能，耐水，耐臭氧，耐气候老化，憎水，防

潮，防震，无腐蚀，且具有生理惰性，无毒，无味，易于灌注，能深部硫化，线收缩

率低，操作简单等优点，有机硅凝胶在电子工业上广泛用作电子元器件的防潮，绝缘的涂

覆及灌封材料，对电子元件及组合件起防尘，防潮，防震及绝缘爱护作用。如采纳透亮凝

胶灌封电子元器件,不但可起到防震防水爱护作用，还可以看到元器件并可以用探针检测出元

件的故障，进行更换，损坏了的硅凝胶可再次灌封修补。有机硅凝胶由于纯度高，运用便利，

又有肯定的弹性，因此是一种志向的晶体管及集成电路的内涂覆材料，可提高半导体器件的合

格率及牢靠性；有机硅凝胶也可用作光学仪器的弹性粘接剂。在医疗上有机硅凝胶可以用来

作为植人体内的器官如人工乳房等，以及用来修补已损坏的器官等

优缺点

优点：使用简单，无硬化阻碍。

无需加热/混合

常温硬化型缺点：深部硬化慢，难以进行

硬化速度调整

单组份

RTV优点：加热情况下短时间可硬

缩合反应型化，深部硬化效果好

加热硬化型缺点：受到硬化阻碍，必需保

存在10C以下

优点：可以在禁止加热的地方便

常温硬化型用

缺点：加成型的完全硬化时间

双组份RTV

缩合反应型

优点：短时间即可硬化，具有

加热硬化型深部硬化性

缺点：受到硬化阻碍

有机硅胶基本特点及应用

单组分硅胶基本特点及应用

L由于采纳单组分包装，运用涂布便利，既适合一般手工操作，也可以适用于机械化的自

动灌封或粘接。

2,硫化时间取决于硫化体系，环境相对湿度，温度和胶层厚度。在硫化体系确定前提下,

提高环境湿度和温度都能加快硫化过程。典型环境条件下（温度25℃,相对湿度80%）,一

股10~30min后，硅橡胶表面无粘性（指干），厚度0.3cm的胶层在24h内可以固化。固化

的深度和强度在3周左右渐渐得到增加。

3,温度对RTV-1胶料的粘度影响不大，无论寒冬还是酷暑都可以采纳同一种操作方法，无

需加热来降低粘度，节约能源。

4,硅橡胶RTVT无须加热固化，无需运用专用设备，因此运用成本较低。

单组分室温硫化硅橡胶的用途

1,硅橡胶RTV-1具有优良的电性能，化学性能，耐热，耐自然老化，耐燃，耐水，

透气等性能，在-60℃~+180℃温度范围内可长期运用。固化时不吸热，不放热，固化后

收缩率小，对材料粘接性好，因此主要用作粘接剂和密封剂。

2,其它应用包括就地成型垫片，防护涂料和嵌缝材料

单组分室温硫化硅橡胶运用中常见的问题

L固化速度的快慢。及所选用硅橡胶的硫化体系，环境相对湿度和温度有关。一般而言，

酸性胶较中性胶固化速度快：空气相对湿度越大固化速度越快：环境温度越高固化速度越快。

2,固化胶在密闭状态下加热时，会发生主链结构短链，使橡胶失去弹性，表面发粘，即出

现所谓的“硫化返原”现象，应设法避开。

3,单组分硅橡胶RTV-1属于缩合型胶，硫化时由于有低分子副产物放出，故硫化初期有电

绝缘性能出现下降的现象，待副产物渐渐挥发后（即胶完全固化后），电绝缘性能才渐渐复

原正常。

4,选型时应留意，单组分硅橡胶硫化时释放的酸，醇，胺，酮等低分子副产物是否会

对基材造成损害。

5,单组分硅橡胶具有良好的透气性和透湿性,其对02,C02,和H20的透过率远高于其它

高分子材料，要考虑是否会造成不良影响。

6,单组分硅橡胶虽然运用便利，但由于单组分硅橡胶硫化依靠空气中的水分，硫化过程是

由外到内，外层硫化后内层不易汲取水分，所以深度硫化比较困难，施工时一次涂胶厚度以

VO.3cm为宜，特殊状况须要以V2cm为宜，最好分次施胶。必要时在胶料中添加氧化镁，可

加速深层胶的硫化。

7,自生产日起，单组分硅橡胶的有效期一般不超过6个月，所以订货时要预及考虑，依

据生产状况和单组分硅橡胶的储存期确定订货量。

双组分硅胶基本特点及应用

1,.缩合型双组分室温硫化硅橡胶的特点

缩合型双组分硅橡胶的硫化速度取决于催化剂类型，用量及环境温度。催化剂用量越多,

环境温度越高，硫化速度越快。

缩合型双组分室温硫化硅橡胶在室温条件下（25匕）完全固化一般须要24小时，通过运

用促进剂可以显著提高固化速度，而在150C条件下只需1小时就可以固化完全。在这里完全

固化的概念不同于初步固化，是指基本达到说明旧物理化学性能指标的状态。

硅橡胶RTV-2无须加热固化，用法简单，工艺适用性强。但为了避开硫化过程中释放的

低分子物质的不良影响，建议采纳加温方式进行二次硫化，以尽量去除低分子物质。

硅橡胶RTV-2硫化过程是内外同时进行的。对基材粘接力较差，必要时可以运用增粘底

涂剂。

硅橡胶RTV-2可以在-60~+250C范围内长期运用，并具有优良的电气性能，化学性能，

耐水，耐臭氧，耐气候老化，耐热，耐燃，透气等性能。

2,缩合型双组分室温硫化硅橡胶的用途

各种电子电器元件的涂覆，灌封。可以起到防潮，防宸等爱护作用，还可以提高性能

和稳定各项参数。特殊相宜做深层灌封材料并具有较快的硫化速度，这是优于单组分硅橡胶

之处。