有机硅胶粘剂的分类介绍

1.硅树脂胶粘剂

制备硅树脂的单体是氯硅烷，通式为R_xSiCl_4-x，以及氯氢硅烷，如RSi-HCl₂、R₂SiHCl、RSiH₂Cl等，R是甲基、苯基、乙烯基等。烷基（芳基）氯硅烷经水解后形成硅醇，硅醇可在碱或酸的催化下，进行阴离子或阳离子聚合而生成聚有机硅氧烷。

硅树脂对铁、铝和锡之类的金属粘接性能好，对玻璃和陶瓷也容易粘接，但对铜的粘附力较差。

纯硅树脂的力学强度低。与聚酯、环氧或酚醛等有机树脂进行共聚改性，可获得耐高温性能和优良的力学性能，用于耐高温结构胶。

（1）有机硅树脂胶粘剂 这一类胶粘剂是以硅树脂为基料，加入某些无机填料和有机溶剂混合而成，用以粘接金属、玻璃钢等。有机硅树脂加热到270℃以上，可进一步缩聚固化，固化物交联密度高、性质硬脆。其在工业上的应用是以有机硅树脂二甲苯溶液作为粘料，添加无机填料，组成粘性胶，然后在夹持压力490kPa、270℃下固化3h。形成的接头可耐高温，能在400℃下长期使用，可用于高温环境下非结构部件的粘接和密封。

以硅树脂为主体的胶粘剂，由于固化温度太高，使用受到限制。为了降低其固化温度，同时又提高粘接强度，可用环氧树脂、酚醛树脂等有机聚合物与之结合。这样，固化过程就会按照有机聚合物的固化方式进行，从而降低固化温度。

（2）有机聚合物改性硅树脂胶粘剂 硅树脂可用环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂改性。改性后的硅树脂胶粘剂的性能见表7-1。

表7-1 改性后的硅树脂胶粘剂的性能

近年来，有机硅树脂的发展速度十分迅速，一系列具有各种特异性能的改性有机硅树脂产品相继出现。环氧基作为功能基团引入硅树脂侧链或封端，提高了硅树脂的表面活性、低柔顺性。该改性硅树脂作为胶粘剂与环氧树脂相比，具有较好的耐高温性能，因而具有广泛的应用前景。环氧树脂改性后的有机硅树脂兼有环氧树脂和聚硅氧烷的优点，粘接性能、耐介质、耐水和耐大气老化性能均良好。在环氧树脂改性的有机硅树脂中，如果加入的环氧树脂较多，其环氧基团多，对粘接能力是有益的，但其耐热性能显著下降；如果加入的环氧树脂太少，则胶粘剂的室温强度低。环氧树脂与有机硅树脂的比例以1∶9（质量比）为宜。环氧树脂改性的有机硅树脂胶粘剂在使用时，由于有较大数目的环氧基团存在，因此在使用时，必须加入适量的固化剂，如顺丁烯二酸酐、液体酸酐等，以提高交联程度、增加耐热性和降低固化温度、保持较高的粘接强度。

聚酯和有机硅树脂之间的共缩聚与环氧和有机硅树脂的反应相似。聚酯改性有机硅胶粘剂在常温时强度不高，但能在200℃时长期使用，有良好的热稳定性。有机硅与聚酯的共缩聚要有合适的配料比，如果有机硅的成分过大，显示硅树脂的性能较多；如果聚酯的成分过多，则产品的耐热性能较差，所以聚酯与有机硅树脂的共缩聚比例要适中。(www.xing528.com)

丙烯酸树脂改性有机硅树脂后，具有较好的固化性能、耐油、耐溶剂及耐水解性能等。丙烯酸改性有机硅树脂主要采用化学改性法，而且主要是由含烷氧基或羟基的有机硅中间体与含羟基的丙烯酸树脂在酯类溶剂中共缩聚而得。丙烯酸改性有机硅树脂有乳液型和溶剂型两种。乳液型丙烯酸改性有机硅树脂胶粘剂具有优良的耐候性、耐污性、耐化学品性能。溶剂型或水基型丙烯酸改性有机硅树脂胶粘剂具有提高延伸率、保光性、抗水性和耐热性、耐溶剂性与耐盐雾性等特点。

有机聚硅氧烷分子中的烷氧基与聚氨酯预聚物中的部分羟基进行酯交换反应，可制得聚氨酯改性的有机硅树脂。将聚氨酯引入有机硅树脂中，不仅可以在常温下固化，还可以显著提高有机硅树脂胶粘剂的附着力、耐磨性、耐油及耐化学介质性。

2.硅橡胶胶粘剂

硅橡胶胶粘剂以硅橡胶为主体材料，配合以交联剂、固化催化剂、填料、助剂等组成。其又分为单组分室温固化型及双组分室温固化型。单组分室温固化型是由端羟基硅橡胶为主体材料；双组分室温固化型是由硅羟基封端的线型聚硅氧烷为主体材料。高温硫化型硅橡胶胶粘剂则以二甲基硅橡胶、苯甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶为主体材料。

（1）单组分室温固化型硅橡胶胶粘剂 单组分室温固化型硅橡胶胶粘剂是使用最广的硅橡胶胶粘剂，主要用作密封胶。它以端羟基硅橡胶为主体，配合以交联剂、填充剂及其他助剂一起包装在不透气的容器中保存。使用时，将其注入密封部位，胶料与空气中的湿气接触而固化为弹性硅橡胶。

（2）双组分室温固化型硅橡胶胶粘剂 双组分室温固化型硅橡胶胶粘剂的主体材料也是硅羟基封端的线型硅橡胶。其交联剂是能使线型聚合物交联成三维结构的物质，常用的有原硅酸乙酯或丙酯、甲基三乙氧基硅烷及其部分水解缩聚物。它们不像单组分胶一样，预先把交联剂与聚二甲基硅氧烷反应。固化催化剂多为金属有机酸盐类，如二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、辛酸锡、异辛酸锡、辛酸铅等，通常还应加有补强填料，如气相二氧化硅等。室温固化型硅橡胶胶粘剂的类型和性能见表7-2。

3.高温硫化型硅橡胶胶粘剂

高温硫化型硅橡胶胶粘剂以二甲基硅橡胶、苯甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶等硅橡胶为主体，然后将硫化剂、补强填料、增粘剂、配合剂一起混合在炼胶机内进行混炼，切片以甲苯等烃类溶剂溶解，配成胶液。使用时，在高温下进行硫化。常用的硫化固化剂为过氧化物，如过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯等；填料最常用的是白炭黑，还可用钛白粉、氧化锌等；增粘剂一般为硅树脂或硅酸酯等。高温硫化型硅橡胶胶粘剂的硫化温度必须要达到固化剂的分解温度，所以使用时不方便，而且溶剂有污染，故已较少使用。

表7-2 室温固化型硅橡胶胶粘剂的类型和性能