加成型液體硅橡膠(LSR)是硅橡膠中檔次較高的一類(lèi)品種，與縮合型液體硅橡膠比較，具有硫化過(guò)程不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點(diǎn)，在高溫下的密封性也比縮合型的好。此外，液體硅橡膠還具有工藝簡(jiǎn)便、成本低廉的突出優(yōu)點(diǎn)。這是由于液體硅橡膠分子量小、粘度低、加工成型方便，可省去混煉、預(yù)成型、后整理等工序，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可節(jié)省能源和勞動(dòng)力，生產(chǎn)周期短且效率高。因此，雖然液體硅橡膠的原料價(jià)格比普通硅橡膠略高，但總成本卻比普通硅橡膠低，特別是制造小件產(chǎn)品時(shí)更顯出其此方面的優(yōu)越性。

●液體硅橡膠的主要成分 

  液體硅橡膠通常是由基礎(chǔ)膠——聚甲基乙烯基硅氧烷生膠、交聯(lián)劑——聚甲基氫硅氧烷、催化劑——過(guò)渡金屬(如鉑、鎳、銠等)的絡(luò)合物等組成，根據(jù)不同用途，還可添加其它填充劑，如氣相法或沉淀法白炭黑、氧化鐵、二氧化鈦和炭黑等。為了制取透明級(jí)的液體硅橡膠，也可加入硅樹(shù)脂作為填充劑。液體硅橡膠是由交聯(lián)劑中的SiH基和基礎(chǔ)膠中的Si-Cl=CH2基之間形成橋而得到的一類(lèi)硅橡膠彈性體。

1.1 基礎(chǔ)膠 

  聚用基乙烯基硅氧烷生膠是液體硅橡膠的基礎(chǔ)膠。 
  液體硅橡膠的生膠分子量分布較寬，一般從數(shù)千至10-20萬(wàn)。因?yàn)榉肿恿啃〉慕M分可以降低粘度，分子量大的組分可以提高強(qiáng)度。
  根據(jù)所需硫化膠的性能，聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中乙烯基含量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。乙烯基含量太低，交聯(lián)密度小，硫化膠性能差；反之，則交聯(lián)密度過(guò)大，硫化膠變脆，伸長(zhǎng)率、耐老化性能不好。聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子的端基為乙烯基時(shí)，有利于擴(kuò)模和提高抗撕性能；聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子鏈間及兩端均有一定量乙烯基時(shí)，交聯(lián)時(shí)伴有分子模本身的增長(zhǎng)，這能進(jìn)一步提高硫化膠的物理機(jī)械性能。 

1.2 交聯(lián)劑

  聚甲基氫硅氧烷是液體硅橡膠的交聯(lián)劑，其分子中直接與硅原子相連接的活性氫原子與基礎(chǔ)膠——聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中的乙烯基進(jìn)行加成反應(yīng)使生膠硫化。通常一個(gè)分子中至少有3個(gè)以上的≡SiH基團(tuán)，方可使硫化膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柔順性和物理機(jī)械性能得到明顯提高。 
  在制備液體硅橡膠時(shí)，要注意交聯(lián)劑中硅氫基與基礎(chǔ)膠中硅乙烯基的摩爾比，只有使它們相匹配，才能得到性能最佳的硫化膠。考慮到乙烯基的充分利用和硅氫鍵的損耗，一般以氫基稍過(guò)量為宜。

1.3 催化劑 
  元素周期表中第Ⅷ族過(guò)渡金屬的絡(luò)合物，對(duì)≡SiH與≡SiCH=CH2幾乎都有加成催化作用，但在液體硅橡膠中通常采用各種形式的鉑及其化合物和絡(luò)合物。目前主要使用均相催化劑，其中使用較普遍的是氯鉑酸與鏈烯烴、環(huán)烷烴、醇、醛、醚等形成的絡(luò)合物。因?yàn)檫@種催化劑具有很高的活性和選擇性，但大部分活性較高，使膠料硫化過(guò)快，安全操作時(shí)間短。 
  若以金屬鉑計(jì)，鉑催化劑用量的最低限度應(yīng)為基礎(chǔ)膠與交聯(lián)劑總量的1×10-7。但考慮到因體系不純而使鉑中毒的情況，其實(shí)際用量一般為1×10-6-2×10-5，用量過(guò)高，既不經(jīng)濟(jì)，又增加抑制劑的用量。 

1.4 抑制劑 
   聚甲基乙烯基硅氧烷生膠與填料、交聯(lián)劑和催化劑混合之后就可以在室溫反應(yīng)。而膠料的混煉加工都需要一定時(shí)間，反應(yīng)物若在操作中先期固化，就得不到所需的形狀和性質(zhì)。對(duì)于液體硅橡膠更要求如此，故要求在硫化溫度前幾乎不進(jìn)行催化反應(yīng)，達(dá)到硫化溫度后再迅速進(jìn)行催化反應(yīng)。抑制反應(yīng)的方法通常是加入抑制劑。 
  抑制劑能與鉑催化劑生成一定形式的絡(luò)合體，影響反應(yīng)平衡的移動(dòng)。有效的抑制劑可以和膠料共同放置相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，只有加熱到硫化溫度才分解。抑制劑分兩類(lèi)，一類(lèi)是作為添加劑加入膠料中，與鉑作用阻滯其活性；另一類(lèi)是事先制成具有抑制性配位體的絡(luò)合物(復(fù)合催化劑)，從而抑制鉑的催化活性。使用較普遍的是相容性好的炔醇類(lèi)化合物、含氮化合物、有機(jī)過(guò)氧化物等。一般加入量為基礎(chǔ)膠質(zhì)量的1%-5%。 

1.5 填料 
  白炭黑作為液體硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料，同混煉硅橡膠、縮合型硅橡膠一樣，可使液體硅橡膠的拉伸強(qiáng)度提高約40倍。 
  對(duì)于有較高的強(qiáng)度要求，又具有較好流動(dòng)性的電子元器件灌封用膠料或制作模具用膠料，白炭黑的增粘性太高。使用能溶于基礎(chǔ)聚合物的MQ型硅樹(shù)脂作填料，可使液體硅橡膠的粘度上升不顯著而強(qiáng)度顯著提高，并可以得到透明的彈性體。 

1.6 其它配合劑 
  一般硅橡膠的配合劑都適用于液體硅橡膠，適當(dāng)選擇配合劑是改善硫化膠性能的重要途徑。例如，堿土金屬、稀土元素和某些過(guò)渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽，可顯著提高液體硅橡膠的耐熱性能；用氯鉑酸催化劑或加入石英粉等阻燃填料，能提高阻燃性能；鈦白粉、氧化鐵、鈷藍(lán)、鉻黃、氧化鋁等著色劑可得到不同顏色的液體硅橡膠；加入炭黑的液體硅橡膠可用作半導(dǎo)體材料等。 

● 硫化機(jī)理 
  液體硅橡膠的硫化機(jī)理與普通加成型硅橡膠一樣，也是以含乙烯基的聚二有機(jī)基硅氧烷作為基礎(chǔ)聚合物，以低分子量的聚甲基氫硅氧烷作為交聯(lián)劑，在鉑催化劑存在下加熱交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 

2.1反應(yīng)過(guò)程 
  將上述材料加入清理干凈的反應(yīng)罐并加入甲苯溶解，繼而與基礎(chǔ)聚合物充分混勻，在加熱減壓，蒸出甲苯。冷卻后，加入計(jì)算量的交聯(lián)劑及催化劑，經(jīng)混勻及排泡后，在70-80℃下維持2-4h，即可硫化成透明液體硅橡膠。 

●液體硅橡膠的應(yīng)用及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 
  液體硅橡膠具有優(yōu)異的電氣絕緣性能、耐老化性能，機(jī)械強(qiáng)度高、彈性好、成型快速方便，反應(yīng)無(wú)副產(chǎn)物、無(wú)毒無(wú)味，使用溫度較寬，且安全衛(wèi)生、產(chǎn)品可延伸性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可制成不同形態(tài)、不同用途的系列化、差別化產(chǎn)品；可用于電子元件、電器設(shè)備封裝或灌封，如制造高壓電力電氣制品(如絕緣子、避雷器，互感器的絕緣外套)、電線(xiàn)電纜的終端接頭等；可用作醫(yī)用材料，制成人工腮、人工肺和人工晶體等；可用作牙科印模材料、用于復(fù)制文物及工藝品，用于電視機(jī)、錄像機(jī)的變壓器阻燥處理劑、水果蔬菜保鮮氣凋薄膜等。隨著液體硅橡膠技術(shù)的發(fā)展，其在日用化工、人體美容、醫(yī)療衛(wèi)生、體育保健、汽車(chē)減震等領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越廣。 
     隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新應(yīng)用對(duì)硅橡膠的性能提出了更高的要求，近年開(kāi)發(fā)的具有特殊性能的液體硅橡膠主要有以下幾種。 

3.1 自潤(rùn)滑(滲油)液體硅橡膠 
  自潤(rùn)滑(滲油)液體硅橡膠在硫化以后，硅油分子會(huì)緩慢地析出，分布于硅橡膠制件的表面，形成許多細(xì)小的油珠。這些油珠在密封圈的組裝過(guò)程中可以降低摩擦，減少或避免制件的損傷。而且表面與內(nèi)部在硫化成型24h后會(huì)形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，當(dāng)表面的硅油被除去后，內(nèi)部又會(huì)緩緩析出硅油，恢復(fù)表面的潤(rùn)滑性。 

3.2 自粘接液體硅橡膠 
  自粘接液液體硅橡膠不需使用底涂就能與多數(shù)基材有良好的粘接性。它不但解決了使用底涂的缺點(diǎn)，而且促進(jìn)丁硅橡膠和其它材料的復(fù)合部件的研發(fā)和生產(chǎn)。汽車(chē)中的許多部件是由硅橡膠和工程塑料或鋼鐵等材料復(fù)合而成。生產(chǎn)此類(lèi)復(fù)合部件的傳統(tǒng)工藝是先分別加工，然后在兩者的粘接面涂上粘接劑，再組裝。這種工藝不但費(fèi)工、占用庫(kù)存、品質(zhì)難控制，而且無(wú)法用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)復(fù)雜的復(fù)合部件。使用自粘接液體硅橡膠并采用先進(jìn)的兩步法液體硅橡膠/ETP(工程熱塑料)共成型工藝，所有這些問(wèn)題都可以解決。目前，自粘接液體硅橡膠已在汽車(chē)行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 
  另外，還有同時(shí)具有自粘接性和自潤(rùn)滑性的液體硅橡膠，用它們生產(chǎn)的復(fù)合部件兼具自粘接液體硅橡膠和自潤(rùn)滑液體硅橡膠的各種優(yōu)點(diǎn)。 

3.3發(fā)泡液體硅橡膠 
  日本道康寧東麗硅氧烷株式會(huì)社公開(kāi)了液體硅橡膠及發(fā)泡硅橡膠制備方法的專(zhuān)利。將液體二有機(jī)聚硅氧烷(含有選擇性加入的無(wú)機(jī)填料)與加熱膨脹的熱塑性樹(shù)脂空心顆粒粉末混合并加入足量的固化劑，在足以使樹(shù)脂粉末膨脹的溫度下對(duì)物料進(jìn)行熱處理，即制得密度小和絕熱性好的發(fā)泡硅橡膠。 
  日本信越公司開(kāi)發(fā)出自發(fā)泡熱硫化液體硅橡膠組合物，該組合物在40℃貯存7 d后仍是液態(tài)，加熱發(fā)泡，發(fā)泡速率1.2倍，邵氏A硬度35。 

3.4 高強(qiáng)度液體硅橡膠 
  羅地亞有機(jī)硅公司的增強(qiáng)Silbione®液體硅橡膠產(chǎn)品模塑周期短，易脫模，透明性好，平均撕裂強(qiáng)度高30%-50%，壓縮形變小，彈性好，不需要后硫化。Rhodia Silbione® 液體硅橡膠有兩種：一種是100%固體，一種是純二甲基有機(jī)硅彈性體。透明的Silbione® 液體硅橡膠用于注模，液體硅膠用于做保健品和消費(fèi)品很理想，如靜脈系統(tǒng)、精密模件、管子成形、餐具和兒童保健品。目前用在工業(yè)上和保健上的產(chǎn)品是40、50、60和70硬度標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和高強(qiáng)度產(chǎn)品。此外，有幾種產(chǎn)品可滿(mǎn)足美國(guó)藥典級(jí)粘度指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 
  Dow Corning公司的重整液體硅橡膠Silas-tic 9280-70有較高耐熱性，固化更快，脫模更好。在150℃下固化約5 min形成一種硬度為70的彈性體。該化合物模塑時(shí)，與以前的配方相比可提高其耐壓縮變形性約35%，伸長(zhǎng)率增加約16%。該材料模塑時(shí)其拉伸強(qiáng)度可提高10%。 

3.5 液體氟硅橡膠 
  液體氟硅橡膠具有卓越的耐高溫性能和優(yōu)異的耐油性能；具有較低的體積溶脹率，能生產(chǎn)與柴油直接接觸的連接件，在嚴(yán)酷的環(huán)境中能保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性；無(wú)需二次硫化，具有低永久變形率；易于著色。非常適合生產(chǎn)汽車(chē)等的耐油部件。 
  另外，還有高壓級(jí)液體硅橡膠和候令硫化液體硅橡膠。高壓級(jí)液體硅橡膠具有耐紫外線(xiàn)、耐臭氧、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。候令硫化液體硅橡膠的顯著特點(diǎn)是可以自由控制液體硅橡膠的硫化時(shí)間。