一文盘点液体硅橡胶的种类、专利以及与不同纳米材料的加成效应

  硅胶有两种物理状态：一种是流动液体，一种是固体。视觉外观像水一样流动的硅胶我们叫做 液体硅橡胶；当然，液体硅橡胶的具有一定的黏性，通常也会比水的密度大一些，因此，流动性不如水那么强。液体硅橡胶遇到固化剂或者催化剂后会发生固化反应，根据不同液体硅橡胶的种类会固化成不同硬度和不同性能的固体硅胶。

  那么，液体硅橡胶有哪些不同的种类？液体硅橡胶与普通硅胶有啥不一样？最近，有啥新专利？不同纳米粉体材料在液体硅橡胶中的应用是如何的？液体硅橡胶类型即为物理型态为液体的硅胶，按照不同的叫法习气也叫做液体硅橡胶，液态硅胶，液态硅橡胶。液体硅橡胶运用黏度较低的的聚硅氧烷为根底聚合物，无需运用杂乱的混炼及成型加工设施，在室温或稍许加热的条件下通过与湿气接触或与交联剂混匀，即可硫化成弹性体。液体硅橡胶依其包装形状可分为单组分液体硅橡胶和双组份液体硅橡胶，依其交联机理则可分为缩合型液态硅胶及加成型液态硅胶两种。缩合型液态硅橡胶少数加成型液态硅橡胶可在室温下硫化成弹性体，故又称室温硫化硅橡胶（简称RTV胶）。液体硅橡胶根据性能、用途的不同可大致分为以下8种：1、模具硅胶模具液体硅橡胶是一种新型的制模材料，用模具硅胶制作的硅胶模具相比钢模在生产效率和制作成本上具有巨大的优势。如今，模具硅胶已大范围的应用于玩具行业，人物复制，建筑装饰装潢行业，不饱和树脂工艺品行业，仿真动植物雕塑，佛雕工艺品等多种行业的模具制作，波丽工业品。2、移印硅胶移印液体硅橡胶是用于制作移印胶头，大多数都用在塑胶玩具，电镀产品，电子玩具，商标，不规则图案的印刷。移印胶头就是将钢板上的图案通过胶头做载体，再把钢板上的图案转印在玩具产品上。移印液体硅橡胶能够最终靠添加硅油来控制硬度。3、电子灌封硅胶电子灌封液体硅橡胶大多数都用在电子科技类产品的灌封，利用电子灌封液体硅橡胶可以对电子科技类产品起到密封、防水、防尘、导热、防震、绝缘等作用。另外，一种是用于LED的灌封胶，具有高透明、高折射率的特性。4、手板硅胶手板液体硅橡胶又被称之为首板硅胶，通常用于制作手板模型，相比手板油泥手板液体硅橡胶固化后具有耐磨，回弹力强的特点。5、硅酮胶硅酮胶就是我们一般所说的玻璃胶，它也是液体硅橡胶的一种。硅酮胶在使用的过程中无序添加固化剂，遇到空气中的水分子就可以固化成一种坚韧的固体，进而达到对玻璃缝隙之间的粘合。固化后的硅酮胶具有具有耐候性、抗振性，和防潮、抗臭气和适应冷热变化大的特点。6、服装标牌硅胶液态的服装标牌硅胶固化后就是我们大家常常见到到服装商的硅胶标牌。利用液体硅橡胶制作服装标牌具有手感好、耐磨、生产效率高等特点。7、高温硅胶普通高温液体硅橡胶用于制作硅胶模具可以耐高温度在200~300摄氏度之间，而用于航空及烫金等行业高温液体硅橡胶固化后可长时间在400℃至1300℃环境下工作而不发生性能的变化。8、人体硅胶人体液体硅橡胶是一种固化硬度较小的液体硅橡胶，无毒、对人体物无任何不佳影响，因此能植入人体内部，通常用于制作假肢等。还可用于仿真人物等。另外，结合包装形状和交联机理液体硅橡胶可如下分类：一、单组份液体硅橡胶：1、缩合型液体硅橡胶-RTV：（1）脱醋酸型RTV（2）脱醇型RTV（3）脱酮肟型RTV（4）脱酰胺型RTV（5）脱胺型RTV（6）脱丙酮型RTV2、加成型液体硅橡胶-LTV二、双组份液体硅橡胶：1 、缩合型液体硅橡胶-RTV：（1）脱醇型RTV（2）脱氢型RTV（3）脱胺型RTV（4）脱羟胺型RTV2、加成型液体硅橡胶(RTV、LTV)液体硅橡胶由根底聚合物、交联剂、催化剂三个部分所组成。此外依据不一样的要求还可参加补强填料、颜料、催化剂、抑制剂、深部硫化剂、耐热助剂、脱模剂、阻燃剂、辅助调节剂、及增稠剂等添加剂。液体硅橡胶以其品种众多，功能优良，适应能力强及运用方便等而博得人们表睐，尽管它们的开发历史较短，但发展速度则超过了混炼型硅橡胶，它是有机硅产品中很活跃进的一个领域。液体硅橡胶与普通硅胶有啥不一样？液体硅橡胶、硅橡胶材料的优点应用渐渐被人们发觉，代替了我们日常生活中的很多其他材质物品。液体硅橡胶区别于普通硅胶材料特性的好处，下面就和大家简单的介绍说明一下：1、液体硅橡胶原料均属较低的粘度，流动性好、易灌注成型、易操作。2、液体硅橡胶固化产物收缩率低，小于0.1%，具有耐水防潮性好的优点。3、液体硅橡胶稳定性高，未加入固化剂时 (在室温25摄氏度以下密封不受潮、不遇高温) 可放置至少1年以上不变质。4、液体硅橡胶耐化学药品性好，耐酸碱、耐气候和多种化学药品。5、机械强度好、优良的高温耐压缩性能，可按照每个客户需求调配不同强度的产品。6、电绝缘性优良，介电性能极好，在高温下的介电性能极好，在高温下的介电性大大超过有机橡胶。7、 优异的耐高低温性能、固化成型长久不变形；高拉伸和抗撕裂强度，翻模次数多，可反复使用。8、不受制品厚度限制、可室温也可加温固化成型，无毒无味、可通过欧盟RoH指令、FDA食品级质量发展要求检验测试认证，也可通过挤出热空气硫化成型等方法制作各种制品。最新应用专利成都硅宝科技股份有限公司研制的人造革用液体硅橡胶获国家发明专利授权。有机硅皮革是近年来新兴的一种皮革材料，能够降低皮革产业对于石化资源的依赖，实现对传统皮革涂层材料的替代，从而满足可持续发展和碳达峰的政策要求。但当传统液体硅橡胶用于有机硅皮革时，无法同时满足有机硅皮革对涂层材料高机械强度、低挥发性有机物、黏结性能好、脱模性好等要求。为此，硅宝科技通过合成特定结构的手感剂、脱模剂，成功制备出人造革用液体硅橡胶。该款人造革用液体硅橡胶具有生产的基本工艺简单、成品手感舒适、防污、耐候性好、耐高低温、更环保等特点。7大类纳米粉体材料在液体硅橡胶中的应用液体硅橡胶主要是由基础聚合物、增强填料、交联剂以及各种助剂等组分按一定的比例制得具有自流平性及触变性的基胶，然后在室温或者加热条件下与空气中的水分接触或与交联剂作用形成的弹性体。

  由于纯液体硅橡胶的物理机械性能非常差，通常要经过增强改性以满足实际应用需求，其中添加增强填料无疑是最为简洁便利的方法。常用的纳米填料主要有纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、有机蒙脱土、碳纳米管和石墨烯、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、碳化硅、氧化铝及纳米银线、纳米二氧化硅（SiO2）纳米SiO2合成的方法主要以气相法和沉淀法为主，采用气相法制备的纳米SiO2表面羟基少，粒径均匀，分散性较好。祝智敏等以气相法SiO2作为增强填料，发现添加10份SiO2后，液体硅橡胶的物理机械性能有明显的提高，邵尔A硬度、拉伸强度和剪切强度可分别达到40、1.6MPa、1.4MPa；经过老化后剪切强度没有显著的变化。由于气相法SiO2的成本比较高，因此成本较低的沉淀法SiO2非常关注。沉淀法SiO2含水量较高，表面羟基数也远高于气相法SiO2，使得沉淀法SiO2的表面活性很高，极易发生团聚，不利于在橡胶基体中分散，因此未解决这一问题一般会用物理或者化学方法对其进行表面改性，阻止团聚现象的产生，提高其分散性。Li等开发了一种液相原位表面修饰的改性方法，结果发现，经过修饰后的沉淀法SiO2与液体硅橡胶基体的相容性有了极大地提高，对于液体硅橡胶增强效果不亚于气相法SiO2，从而拓宽了沉淀法SiO2的应用前景。2、纳米碳酸钙纳米碳酸钙具有粒径小、比表面积高、表面活性高、填充量大及利于加工等优点，其作为橡胶增强填料不仅成本低廉，而且表现出很好的增强增韧、杀菌消毒等效果，因此纳米碳酸钙作为一种常见的增强填料被大范围的应用于液体硅橡胶。Yin等以纳米碳酸钙作为液体硅橡胶的增强填料，结果发现，当纳米碳酸钙的添加量为100份时，硅橡胶的拉伸强度与未增强硅橡胶相比提高了4.4倍，扯断伸长率提高了3倍，同时耐热氧老化性、耐油性也有显著的提高，表明纳米碳酸钙具有突出的增强效果。3、有机蒙脱土（OMMT）蒙脱土（MMT）是一种典型的层状硅酸盐，在橡胶工业中是一种较为常见的增强填料。为提高MMT与硅橡胶的相容性，通常对其进行有机改性以制得OMMT。研究之后发现，OMMT可以很好地分散在硅橡胶基体中，从而大幅度的提高硅橡胶的物理机械性能。Wang等通过溶液插层法制备了OMMT/液体硅橡胶复合材料，发现复合材料的物理机械性能远优于气相法SiO2/液体硅橡胶复合材料；结构分析表明，OMMT在橡胶基体中呈现剥离态结构。4、碳纳米管（CNT）由于CNT长径比大、模量高以及极高的韧性和较低的密度，使其一直以来非常关注，因而CNT在液体硅橡胶增强领域的研究也慢慢变得广泛。Frogley等研究之后发现，用SWNT增强液体硅橡胶的初始模量随着SWNT添加量的增加而增大；SWNT的高长径比、低密度及其在橡胶基体中良好的分散性对复合材料具备突出的增强效果。此外，许多研究表明，用CNT对硅橡胶起到增强效果的同时还赋予了硅橡胶一定的导热性。5、石墨烯石墨烯是一种以sp2碳原子杂化而成的具有六边形点阵排列的一类二维纳米材料，其具备优秀能力的电学、热学以及物理机械性能，且稳定性很高，来源广泛，制备简单，是一种非常理想的功能性填料。