摘要：硅橡胶产品最早出现与1945年，而我国对于硅橡胶的研究最早出现于1957年，从1957年以后，我国的研究所与企业开始渐渐开发出了各种硅橡胶制品，现在，我国的硅橡胶已经达到一个发展的高峰时期。本文就针对硅橡胶厚功能制品的制备工艺进行了研究。
关键词：硅橡胶 厚功能制品 制备工艺
目前我国的硅橡胶在很多领域都有广泛的应用，例如医用领域、航空航天领域或是汽车领域等。其中，在医用领域中，硅橡胶主要用于制造胎头吸引器、防噪音耳塞、修补片、人造血管等，除此之外，硅橡胶还用于制造人造肺、人造骨、人造气管等，它的功效都十分理想。
一、硅橡胶产品简介
目前我国的硅橡胶系列产品大致分为两类，一类是HTV，一类是RTV液体硅橡胶。其中HTV又分为混炼型硅橡胶与LTV液体硅橡胶，而RTV液体硅橡胶又分为单组分与双组份。
二、实验简介
本次实验的主要材料就是甲基乙烯硅橡胶生胶、捏合机、结构控制剂、硫化剂、功能性材料等。实验步骤就是先将一部分甲基乙烯硅橡胶生胶加入捏合机中，通过加入一些药剂的处理，然后将其进行高温捏合，然后将其中的小分子排出并抽成真空，之后再向开炼机上加入DCP等，将其进行返炼，最后出片，而后就可以得出硫化胶片。而在进行一些较大尺寸的硅橡胶产品制作时，还需要在胶料出片之后，对其进行叠压、修剪，然后再将其入模并刘华，经过一段时间的冷却之后，就可以得到硅橡胶制品了。
在得出胶片后，就可以对胶片进行性能测试，其中主要分为三个方面，一方面是邵尔A硬度、一方面是拉伸强度/拉断伸长率/定伸应力，还有一方面则是硫化曲线。
三、对硅橡胶性能产生影响的因素分析
1.结构控制剂。结构控制剂主要用控制硅橡胶的结构化，它的组成是带有活性基团的有机硅化合物，而它的结构化功能主要来源于活性基团与白炭黑表面羟基的优先作用，然后通过使其钝化来达到抗结构化的目的。而种类一般有羟基硅油、二苯基硅二醇、六甲基二硅胺烷、烷氧基低分子聚硅氧烷等。通过实验可以得出结论，也就是现有的几种结构控制剂均可以有效的通过活性基团与比特炭黑表面羟基均可以有效作用，帮助硅橡胶制品消除结构化现象，并且使其能拥有比较良好的工艺性。
2.硫化剂。目前硫化剂种类主要分为有机与无机两大类别，前者之中包含硫磺与一氯化硫等，后者之中包含促进剂TMTD与氧化苯甲酰等。而在本次实验中，所需要用的硫化剂应当是DCP等。目前烷基过氧化物是乙烯基专用的硫化剂，它的缺点是活性较低，优点是硫化效果比较好。而由实验得出结论可证明DCP在使用过程中应当注意用量。
3.功能性填料。其中一般包含磁性、导电性、压电性、导热性等多种功能性填料。在实验过程中，功能性填料的需求量大多比较大，但同时，它与橡胶的亲和性比较弱，它在橡胶中的分散过程比较困难，必须要通过对其进行表面处理才能暂时改善它和聚合物的相容性。因此，在制备一些较为大型的制品时，需要保证功能性填料不能对硫化平坦性产生影响、挥发分低、且加工性比较好。在这次进行实验的过程中，选取的就是减振性填料。经过分析，可以得出，硅橡胶的定伸应力会随着减震填料用量的的增加而提高，但是与此同时，它的伸长率与拉伸长度却会受到一定的影响，因此在正式加工时，应当注意用量。
4.硫化时间。硫化时间是有可能对硅橡胶硫化效果产生影响的因素之一，这主要源于硅橡胶是一种热的不良导体。而在硫化过程中，硅橡胶表面温度会较芯内温度高很多，热量传递方式是由外及内的，因此，想要芯内温度达到硫化温度，需要的时间比较长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在进行硅橡胶制品制作时，需要将硅橡胶制品的尺寸考虑进去，一般较小尺寸的制品所需时间比较短，而一些尺寸较大的制品所需要的时间则更长一些。在一些硅橡胶制品硫化时间不足时，将会出现表面凹凸不平的现象，因此，为了保证硅橡胶制品的硫化时间充足，使硅橡胶制品硫化充分。
5.升温间隔。硅橡胶制品的硫化方式一般为由表及里，因此，一旦硅橡胶厚制品直接暴露在高温中硫化，就会发生由于表面受热硫化完成过程过早，而内部传热过程较慢，导致硫化过程完成交完，最后压力升高从而导致硅橡胶制品发生开裂的现象。而为了避免硅橡胶制品开裂，就需要将厚制品硫化过程中产生的巨大热应力消除掉，而消除这种热应力的方法一般是分段升温。这种方法既能让胶料的升温时间均匀，还能杜绝早期硫化以及热应力的产生。由实验可以推断出，升温间隔这一因素，对于大型的硅橡胶制品硫化效果会产生很大影响。
6.脱模温度。在进行到脱模这一步骤时，就会有新的因素出现在硅橡胶厚功能制品的完成过程中，这一因素也就是脱模温度。根据现有实验条件可以得出结论，脱模温度对于脱模效果存在一定的影响，这种影响主要存在于制品和环境的温差中。也就是说，假如制品和环境的温差比较大，其中内部的温度不够均匀，就更容易发生应力开裂的现象；而制品和环境的温差比较小，内部温度相对比较均匀，应力开裂的现象就更不容易发生。
7.硫化胶放气量。硫化胶放气量的高与低会对硅橡胶制品内部质量产生一定的影响。在高温状态下，胶料会释放出更多小分子物，这些小分子物一般聚集在低温区域，也就是芯部，也正是由于这些小分子物的聚集，会使硅橡胶制品在溶解度高于气体浓度时产生裂缝现象或者形成一些气泡。硅橡胶由于本身的特性（缩聚物）从而对小分子物的影响较为敏感。为了控制这种现象的发生，应当注意硫化胶以及其他的材料所排除的放气量，放气量过高会对硅橡胶制品的质量产生很大负面影响。
8.工装设备。目前，在制备硅橡胶厚功能制品的过程中，压制成型是主要的制备方式。而由于硫化过程长时间处于高温中，一些胶料就会由于这种高温的影响受热然后膨胀最后排出。因此，想要避免这种现象，就应当选择泄压效果良好、便于分解类型的模具，一般情况下，半封闭式结构与封闭式结构是最好的选择。而为了获得良好的成型效果，还应当采用大间隙和小溢料槽的方法。
总结：
综上所述，在硅橡胶厚功能制品的制备工艺之中，会对硅橡胶厚功能制品的最终质量产生影响的因素有很多。其中硫化时间，升温间隔，脱模温度，硫化胶放气量与工装设备这几项因素对硅橡胶厚功能制品最终成品质量影响较大，而结构控制剂，硫化剂，功能性填料这三者对于硅橡胶厚功能制品最终成品质量影响较小。因此，在未来进行硅橡胶厚功能制品进行加工时，应当尽可能控制好其中影响比较大的因素，使其能在适宜的范围内，保证硅橡胶厚功能制品的成品质量。并且在未来的研究中，我们还应当开发出更多适合硅橡胶厚功能制品加工的新兴工艺。
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论文作者:盘素芬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/17
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