矽膠原料加工

矽在地球表面的元素中存量（近二十八％）僅次於氧，主要成分為二氧化矽，是高純度金屬矽生產的重要基礎材料。矽砂經用碳熱法將矽砂及碳質還原劑在礦熱爐內進行冶煉製得出金屬矽(矽純度為97%～98%)。金屬矽又稱工業矽或結晶矽，是一種化學物質，也被稱作金屬二矽。它是由金屬元素鈉和矽元素組成的化合物，通常是白色或淡灰色的固體。它是一種非常穩定的化合物，具有高熔點和高硬度，可以用作工業和化學製造的基礎材料。電子元器件用的矽和有機矽都是從矽礦石中提煉出來的。首先從矽礦石中提煉出來的金屬矽是工業級的矽，然後工業級的矽經過進一步的提煉得到化學級的矽。最後，化學級的矽經過更進一步的提煉得到電子級的矽，它是用於製作半導體，以多晶、單晶形態呈現的高純度金屬矽(超純矽)，工藝要求極高。(工業級的矽純度<化學級的矽純度<電子級的矽純度)

有機矽是一種由矽元素與碳元素組成的化合物。它的結構中包含有碳鍵，可以和其他有機物質連接在一起，因此有機矽可以用來製造各種含有矽和碳的有機化合物，例如樹脂和高分子材料。有機矽在化妝品和醫療產品中也常見，因為它具有防腐蝕、防氧化和抗菌的性質

矽膠原料屬於有機矽，主成份為非晶態二氧化矽故稱矽膠(Silicone)，中國大陸俗稱為硅膠(Silicone)或硅橡膠(Silicone Rubber)。矽膠原料起源於美國道氏化學(DowChemica)與康寧玻璃(Coringglass)在1943年合資成立的道康寧公司(DowCoring Company)所研開出來。其良好的絕緣性、防水、耐溫候、耐老化、抗紫外線輻射、無毒等特性到今天被廣泛的使用且範圍越來越廣。矽膠原料具有優異的耐熱性和化學穩定性，因此在很多領域都有廣泛的應用。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用，而且也用於民生各領域，其應用範圍已擴到：建築、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、醫藥醫療、食品加工行業等。

矽膠原料成品按性質及成份，可分為有機矽和無機矽兩大類
有機矽是一種有機矽化合物，通俗的講就是化學家把石英砂中的矽和有機大分子結合起來，創造出一種“複合”新材料，人們叫它“有機矽”。有機矽既有無機物的特點，又有有機物的長處，能承擔其他材料難以負擔的任務。有機矽具有耐高低溫、耐氣候老化、電氣絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、無毒無腐蝕和生理惰性等許多優異性能，有的品種還具有耐油、耐溶劑、耐輻照的性能。與其他高分子材料相比，有機矽產品的最突出性能是優良的耐溫特性、介電性、耐候性、生理惰性和低表面張力。
無機矽學名叫做“二氧化矽微粉”是一種由矽土中的矽酸鈉與硫磺酸製成的無定型成品。無機矽由自然界中存在的礦物經洗滌、加工後成為粒狀或珠狀。它的結構非常像一個海綿體，由互相連通的小孔構成一個巨大的表面積的毛細孔吸附系統，能吸附和保存水氣。無機矽膠是一種高活性吸附材料，通常是用矽酸鈉和硫酸反應，並經老化、酸泡等一系列後處理過程而製得。
一.有機

有機矽是一種有機矽化合物，是指含有Si-C鍵、側鏈則通過矽原子與其他各種有機基團相連的化合物，習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與矽原子相連接的化合物也當作有機矽化合物。其中，以矽氧鍵(-Si-O-Si-)為骨架組成的聚矽氧烷，是有機矽化合物中為數最多，研究最深、應用最廣的一類，約占總用量的90%以上。

有機矽的用途：
有機矽具有上述這些優異的性能，因此它的應用範圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用，而且也用於民生工業醫療各領域，其應用範圍已擴到：建築、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等。產品如工業用密封圈，手機套，矽膠手環，鑰匙包，矽膠廚具，矽膠墊，冰格，蛋糕模，仿真人體器官，醫療矽膠胸墊等等。

有機矽的類型
有機矽按硫化溫度又分為室溫硫化型和高溫硫化型。高溫硫化根據形態分為熱硫化矽膠(HTV)和液態矽膠(LSR)。熱硫化矽膠為一般常聽見的固態矽膠原料，原料使用模壓(熱壓)、擠出、壓延等工法來成型，這類矽膠原料在耐冷熱、耐老化方面有很好的表現。液態矽膠原料(LSR)原料為液態狀，流動性高，因此生產方式以射出成型為主，同時液態矽膠原料本身具有很高的透明度，適合用在對清潔要求較高的醫療器材及嬰兒產品上。室溫硫化型又分為單組份室溫硫化矽膠RTV1和雙組份室溫硫化矽膠RTV2。雙組份組分室溫硫化矽膠原料也叫RTV2或AB膠，又可分為縮合型室溫硫化矽膠原料(室溫濕氣硫化)和加成型室溫硫化液體矽膠原料(室溫或加熱硫化)。

1、固態矽膠原料(熱硫化HTV)
固態矽膠原料(HTV)是有機矽產品中最重要的一類，甲基乙烯基矽膠(VMQ)是HTV中最主要的品種，俗稱高溫膠。甲基乙烯基矽膠(生膠)是無色、無臭、無毒、無機械雜質的膠狀物，生膠按需要加入適當的補強劑、結構控製劑、硫化劑等助劑一起混煉，然後升溫模壓成型或擠出成型，再經二段硫化做成各種製品。其製品具有優良的電絕緣性，抗電弧、電暈、電火花能力強，防水、防潮、抗衝擊力、抗震性好，具有生理惰性，透氣性等性能。

主要用於航空、儀表、電子電器、航海、冶金、機械、汽車、醫療衛生等部門，可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜，也可做人體器官、血管、透氣膜以及橡膠模具，精密鑄造的脫模劑等。

2、液態矽膠原料(LSR)
液態矽膠原料是注射成型液體矽膠原料(LSR)：全名為注射成型液態矽膠原料，硫化設備為注射成型機。注射成型機工藝流程非常簡單，產品精確度高，產量高(A/B膠混合在一定溫度下幾秒鐘成型)，省人，省電，省材料等多項優點，能生產所有高溫膠生產的產品，是今後年矽膠原料材料發展的一主流。液態矽膠原料是流動性好高透明，成型時不添加硫化劑等輔助材料，密封投料成型。液態矽膠原料具有高低溫穩定性、惰性(無味無臭)、透明，易於上色、硬度範圍寬、耐化學品、耐候、密封性能強、耐壓縮變形的特點。

液態矽膠原料主要用於醫療器材產品，嬰兒奶嘴，低壓低黏度液態矽膠原料，導電液態矽膠原料，膠輥用液態矽膠原料，低硬度液態矽膠原料，高透明低黏度液態矽膠原料，高導熱有機矽灌封膠，高回彈減震液態矽膠原料，高拉力液態矽膠原料等等，

3、室溫硫化矽膠原料(RTV)
室溫硫化矽膠原料(RTV)是六十年代問世的一種新型的有機矽彈性體，這種矽膠原料的最顯著特點是在室溫下無須加熱、如壓即可就地固化，使用極其方便。因此，一問世就迅成為整個有機矽產品的一個重要組成部分。室溫硫化矽膠原料RTV通常由基礎聚合物、交聯劑、催化劑、填料及添加劑等配製而成。產品包裝在密封軟管中，靠吸收空氣中的水分固化，不需要添加固化劑，接觸空氣後能自行硫化成彈性體，使用極為方便。室溫硫化矽膠原料已廣泛用作黏合劑、密封劑、防護塗料、灌封和製模材料，在各行各業中都有它的用途。

室溫硫化矽膠原料分類

室溫硫化矽膠原料按其包裝方式可分為單組份室溫硫化矽膠原料和雙組份室溫硫化矽膠原料。單組份室溫硫化矽膠原料也叫RTV1，顧名思義，就是每1單位的RTV矽膠原料只有1組份。雙組份組分室溫硫化矽膠原料也叫RTV2或AB膠，就是每1單位的RTV矽膠原料有A、B兩種組份。雙組份組分室溫硫化矽膠原料又可分為縮合型室溫硫化矽膠原料(室溫濕氣硫化)和加成型室溫硫化液體矽膠原料(室溫或加熱硫化)。

單組份室溫硫化矽膠原料的優點是使用方便，但深部固化速度較困難；雙組份室溫硫化矽膠原料的優點是固化時不放熱，收縮率很小，不膨脹，無內應力，固化可在內部和表面同時進行，可以深部硫化；加成型室溫硫化矽膠原料的硫化時間主要決定於溫度，因此，利用溫度的調節可以控製其硫化速度。

單組份室溫硫化矽膠原料(簡稱RTV-1膠)
單組份室溫硫化矽膠原料的硫化反應是靠與空氣中的水分發生作用而硫化成彈性體。隨著鏈劑的不同，單組份室溫硫化矽膠原料可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種。單組份室溫硫化矽膠原料的硫化時間取決於硫化體系、溫度、濕度和矽膠原料層的厚度，提高環境的溫度和濕度，都能使硫化過程加快。在典型的環境條件下，一般15～30分鐘後，矽膠原料的表面可以沒有黏性，厚度0.3厘米的膠層在一天之內可以固化。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。

單組份室溫硫化矽膠原料具有優良的電性能和化學惰性，以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們在-60～200℃範圍內能長期保持彈性。它固化時不吸熱、不放熱，固化後收縮率小，對材料的黏接性好。因此，主要用作黏合劑和密封劑，其它應用還包括就地成型墊片、防護塗料和嵌縫材料等。許多單組份矽膠原料黏接劑的配方表現出對多種材料如大多數金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動黏接性能。當黏接困難時，可在基材上進底塗來提高黏接強度，底塗可以是具有反應活性的矽烷單體或樹脂，當它們在基材上固化後，生成一層改性的適合於有機矽黏接的表面。單組份室溫硫化矽膠原料雖然使用方便，但由於它的硫化是依懶大氣中的水分，使硫化膠的厚度受到限製，只能用於需要6毫米以下厚度的場合。單組份室溫硫化矽膠原料的硫化反應是從表面逐漸往深處進行的，膠層越厚，固化越慢。當深部也要快速固化時，可采用分層澆灌逐步硫化法，每次可加一些膠料，等硫化後再加料，這樣可以減少總的硫化時間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。

雙組份室溫硫化矽膠原料(簡稱RTV-2膠)
雙組份室溫硫化矽膠原料硫化反應不是靠空氣中的水分，而是靠催化劑來進行引發。通常是將膠料與催化劑分別作為一個組分包裝。只有當兩種組分完全混合在一起時才開始發生固化。它的硫化是在室溫下進行，只要加入適量的固化劑（催化劑）兩組化合物在催化劑的存在下交聯反應，形成有柔韌、彈性的膠體。雙組份室溫硫化矽膠原料由兩部分組成：A組分是矽膠原料，B組分是含固化劑的矽膠原料；兩組分按一定比例混合配比。雙組份室溫硫化矽膠原料使用上沒有RTV-1膠方便，但其組分比例富於變化，一個品種可以得到多種規格性能的硫化製品，而且還能深度硫化。雙組份室溫硫化矽膠原料是相對固體高溫硫化矽膠原料來說的，其為液體膠，具有流動性好，硫化快，更易使用。因而被廣泛用於電子電器、汽車、機械、建築、紡織、化工、輕工、印刷等行業作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及製作輥筒的材料。此外，由於RTV-2具有優異的脫模性，因而大量用於製作模具，灌封文物、工藝品、玩具、電子電器、機械零件等的複製與製造。如玻麗樹脂（POLYSTER）環氧樹脂（EPOXY），PU發泡樹脂，石膏，水泥，蠟燭等工藝廠、玩具廠、電子廠、燈具廠、絲印廠、歐式建築裝飾構件廠、雕塑廠。

雙組份室溫硫化矽膠原料分類
雙組份組分室溫硫化矽膠原料又可分為縮合型室溫硫化矽膠原料(室溫濕氣硫化)和加成型室溫硫化液體矽膠原料(室溫或加熱硫化)

雙組份縮合型室溫硫化矽膠原料(簡稱RTV2縮合型膠)
雙組份縮合型室溫硫化矽膠原料的硫化時間主要取決於催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快，同時擱置時間越短。在室溫下，擱置時間一般為幾小時，若要延長膠料的擱置時間，可用冷卻的方法。雙組份縮合型室溫硫化矽椽膠在室溫下要達到完全固化需要一天左右的時間，通過使用促進劑進行協合效應可顯著提高其固化速度。

雙組份室溫硫化矽膠原料可在一65～250℃溫度範圍內長期保持彈性，並具有優良的電氣性能和化學穩定性，能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡單，工藝適用性強，因此，廣泛用作灌封和製模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化矽膠原料塗覆、灌封後，可以起到防潮（防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組份室溫硫化矽膠原料特別適宜於做深層灌封材料並具有較快的硫化時間，這一點是優於單組份室溫硫化矽膠原料之處。雙組份室溫硫化矽膠原料硫化後具有優良的防黏性能，加上硫化時收縮率極小，因此，適合於用來製造軟模具，用於鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點合金等的模具。此外，利用雙組份室溫硫化矽膠原料的高仿真性能可以在文物上覆製各種精美的花紋。雙組份室溫硫化矽膠原料在使用時應注意：首先把膠料和催化劑分別稱量，然後按比例混合。混料過程應小心操作以使夾附氣體量達到最小。膠料混勻後（顏色均勻），可通過靜置或進行減壓（真空度700毫米汞柱）除去氣泡，待氣泡全部排出後，在室溫下或在規定溫度下放置一定時間即硫化成矽膠原料。

雙組份加成型室溫硫化矽膠原料(簡稱RTV2加成型膠)
雙組份加成型室溫硫化矽膠原料有彈性矽凝膠和矽膠原料之分，前者強度較低，後者強度較高。它們的硫化機理是基於有機矽生膠端基上的乙烯基（或丙烯基）和交鏈劑分子上的矽氫基發生加成反應（氫矽化反應）來完成的。在該反應中，不放出副產物。由於在交鏈過程中不放出低分子物，因此加成型室溫硫化矽膠原料在硫化過程中不產生收縮。這一類硫化膠無毒、機械強度高、具有卓越的抗水解穩定性（即使在高壓蒸汽下）、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來控製等優點，可達到食品級要求。因此是食品級翻模主要使用之矽膠原料。

RTV1單組份室溫硫化矽膠原料
單組份膠：只有一種組份，使用時無需調配，直接擠出即可。但單組份膠只能依賴於空氣中的水分使分子間產生交聯而固化，且不可加溫使其加速固化。因此，固化時間稍長。如果是單組份的灌封膠，對於施膠厚度有一定要求，通常需要控製在6mm以內，超過6mm的灌封厚度則固化速度會非常緩慢，可考慮分層灌封以提升固化速度。
單組份膠通常具備更強的黏接能力、抗撕裂性能、拉伸率、機械強度和耐老化性能。因此在實際應用中，主要用於設備中零件、外殼、元器件以及各種工業和生活材料的耐熱、防潮、電絕緣、黏接、填充、減震和密封應用灌封材。
RTV2雙組份室溫硫化矽膠原料
雙組份室溫硫化矽膠原料：有A、B兩種組份，使用時需按照規定比例對其進行調配，目前市場上比較常見的A、B調配比例有：1:1、10:1。無論是哪種混合比例，對雙組份膠的性能均沒有影響，但從混合均勻的角度來說，1:1會更利於混合。雙組份膠的固化不依賴空氣中的水分，在超過6mm以上灌封厚度時，相比於單組份膠有更快的固化速度，且可以通過加溫操作使其加速固化。
雙組份室溫硫化矽膠原料通常具備更好的流淌性，但黏接能力和機械強度要比單組份膠稍弱。因此在實際應用中適合於用來製造軟模具。
雙組份室溫硫化矽膠原料RTV2分為兩種類別。一種為縮合型液體矽膠原料，使用有機固化劑；一種為加成型液體矽膠原料
縮合型液體矽膠原料
RTV-2縮合型液體矽膠原料也可稱工業級矽膠原料，固化後有一定的收縮性，收縮率小於千分之二。它具有優異的流動性，良好的操作性，常用於耐高熱及離型力特優、不可有痕與氣孔的用途。機械性較差，加工壓力不能過高。在工業上有不可缺少的快速複製產品之用途。
根據固化劑不同釋放出醋酸、丁酮肟、甲醇、丙酮等小分子。濕度可提高固化速度，不能通過加熱提高固化速度。電性能硫化初期比較差，之後恢覆，收縮率大，催化劑不會中毒，黏接性較好，大多數不能與食品接觸，成本相對低。
RTV-2縮合型液體矽膠原料廣泛用於玻麗樹脂(POLYSTER)、環氧樹脂(EPOXY)、聚氨酯成型產品、PU發泡樹脂之裝飾品及工藝品的覆製、仿古家私、陶瓷、工藝蠟燭、石膏工藝品，歐式構件，大型雕塑，文物覆製，建築裝飾，浮雕家私，仿大理石，人造仿天然石、鞋模、燈飾藝品、人體雕像，仿銅工藝，模型設施，仿真山水等很多行業的模具製造。
加成型液體矽膠原料
RTV-2加成型液體矽膠原料是屬於環保有機矽材料，可稱為食品級液體矽膠原料，固化後幾乎不收縮。無毒、無味、用於耐熱及離型力優、無亮點、無接痕、無研麿痕，高強度、高彈性的用途。在食品加工業有不可缺少的快速複製產品之用途。
固化時無小分子脫出，可常溫固化也可通過加熱提高固化速度，濕度對固化速度沒有影響，電性能好，收縮率小，黏接性一般，可做到食品級，成本較高。
RTV-2加成型液體矽膠原料廣泛用於食品模具製作，比如：矽膠原料蛋糕模具、巧克力模具、糖果模具等食品級模具。
新型有機矽高分子

生物有機矽材料：有機矽突出的疏水性及抗凝血性引發了在醫學上的應用

醫療級熱壓硫化矽膠原料HTV，組成成份為甲基乙烯基矽膠原料和甲基苯基矽膠原料
醫療級室溫硫化矽膠原料RTV，雙組份的醫療級RTV矽膠原料，其生膠為二經基聚二甲基矽氧烷;單組份如A型藥物黏劑，生膠是鏈端為乙氧基的支鏈聚二甲基矽氧烷
有機矽材料反應性小、血凝性低，性能穩定，耐寒、耐高溫、無毒、無腐蝕、耐生物老化
植入體內不易引起排異反應和變態反應
可根據需要加工成軟硬不同的橡膠海綿、薄膜、油、脂、乳化劑、片劑
易著成各種皮膚的顏色，對有機溶劑穩定
長期留置於人體內，作為器官或組織的代用品:腦積水引流裝置，人工肺視網膜、人工腦膜、喉頭、人工手指、手掌關節、人造鼓膜、牙齒印模及托牙組織面軟襯墊、人工心臟瓣膜
短期留植體內，起到補液、引流注入、防黏或消泡:靜脈插管、導尿管、動靜脈外痿管、腹膜透析管、接觸眼鏡
作為醫療機械上關鍵性組成部件:如人工心肺機輪血泵管、膜式人工心肺機、胎兒吸引器和人工血液循環裝置化工交流
延長藥物療效持續性，提高藥物作用專一性和安全性
可利用有機矽膠原料管來緩釋低分子藥物
包封型:藥物為核心，矽膠原料薄膜包封
微粒分散型:藥物以微粒分散在矽膠原料的基質中，其製造簡單，只要把藥物和RTV矽膠原料混勻、成型
製藥方面:含矽有機藥物，可降低藥物毒性，提高藥物活性
使含功能基團(-OH、-NH、-COOH等)的大多數生物活性有機化合物的親脂性提高:矽基可同時保護有機物的活性基團
聚有機矽雜氮化合物，矽上取代基為烷基時，對傷口愈合、動物和人體的毛發生長都有明顯的促進作用
二.無機

無機矽膠又分為細孔矽膠、B型矽膠、粗孔矽膠，其主要成分是二氧化矽，是一種由矽砂中的矽酸鈉與硫磺酸反應，並經過老化、酸泡等一系列後處理過程而製得的無定形的成品，通常為透明或乳白色粒狀固體，是一種高活性吸附材料。它由矽酸鈉和硫酸反應而成，化學式為mSi02.nH20。它是一種非晶狀物質，加工後成為粒狀或珠狀，不溶於水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定。除了強鹼和氫氟酸之外不與任何物質反應。無機矽膠因製造方法不同而產生不同的微孔結構·它的化學組份和物理結構決定了它有許多其他同類材料難以取代的特點，例如吸附性能高、熱穩定性好、化學性穩定、機械強度高等。

無機矽化物,可分為可溶性矽酸鹽,包括矽酸鈉、矽酸鉀、矽酸鉀鈉、矽酸裡、矽酸季鉸不溶性矽酸鹽,包括矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、矽酸鉛、矽酸鋁鎂、矽酸電等;無定形二氧化矽,包括矽溶膠、矽膠、氣相二氧化矽、沈澱二氧化矽;沸石分子篩,包括低矽系列、中矽系列、高矽系列三類沸石分子篩等;矽元素及其非金屬氧化物,包括單晶矽、多晶矽碳化矽、氮化矽,矽的鹵素化合物等。

產品特性：
無機矽膠的結構非常像一個海綿體，由互相連通的小孔構成一個有巨大的表面積的毛細孔吸附系統，能吸附和保存水氣。在濕度為100%條件下，它能吸附並凝結相當於其自重40%的水氣。吸附性能高，能吸附多種物質。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸(或鹽酸)並靜置，便成為含水矽酸凝膠而固態化、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。

用途：
無機矽化物是無機鹽工業的重要產品系列,它的特點是品種多,途非常廣泛,從一般民用到尖端技術,如黏合劑、洗滌劑、橡膠、造紙、塑料、塗料、陶瓷、環保、冶金鑄造、絕熱材料、催化劑、土質穩定劑、電子、太陽能電池、光導纖維等中均有應用。

無機矽用作乾燥劑、濕度調節劑和除臭劑等;工業用作油烴脫色劑，催化劑載體，變壓吸附劑等;精細化工用分離提純劑，啤酒穩定劑，塗料增稠劑，牙膏摩擦劑，消光劑等。無機矽膠對包材的選擇範圍很廣，適用於幹燥，防湖，防銹，也可用做做化劑載體以及有機化合物的脫水精製主要用作室氣濕度調節劑、催化劑及載體。