乙烯基和含氢硅油生产硅橡胶,产品硬度要60D左右,请问怎么选择?
来源:AI+改 作者:强力化工 发布时间:2026-02-02 11:51 阅读次数:62
生产硬度 60D 的硅橡胶,搭配含氢硅油做交联体系时,乙烯基硅油的核心选型关键是控制乙烯基含量(摩尔分数 / 质量分数)和基础粘度,同时匹配含氢硅油的含氢量与添加比例,需保证交联密度适配 60D 邵氏硬度的交联网络要求,以下是精准、可直接落地的选型方案,包含粘度、乙烯基含量、牌号参考及配比原则,适配常见的加成型硅橡胶生产工艺:

一、核心选型:乙烯基硅油的粘度 + 乙烯基含量

60D 硬度属于中高交联密度硅橡胶,乙烯基硅油需满足「适中粘度 + 中高乙烯基含量」,避免低乙烯基导致交联不足(硬度偏低)、高乙烯基导致交联过密(脆性大),具体分端乙烯基硅油(主交联)和侧乙烯基硅油(调节硬度 / 力学性能)的搭配选型(纯端乙烯基也可实现,侧乙烯基可优化硬度稳定性):

方案 1:端乙烯基硅油(主流,工艺简单,硬度易控)

  • 基础粘度5000 mPa·s10000 mPa·s(优先推荐 5000 mPa・s,与含氢硅油交联反应速率适中,混炼 / 浇注工艺均适配;10000 mPa・s 适合需要更高生胶强度的场景)
  • 乙烯基含量0.18~0.25 mol%(摩尔分数,对应质量分数约0.6~0.75 wt%
    ✅ 核心依据:该含量下,与含氢硅油交联后形成的网络密度恰好匹配 60D 硬度,是行业内 60D 加成型硅橡胶的标配端乙烯基含量区间。

方案 2:端乙烯基 + 少量侧乙烯基硅油(优化力学性能,硬度更稳定)

  • 主剂:端乙烯基硅油(5000 mPa・s,0.18~0.25 mol%),占比 90~95%
  • 调节剂:侧乙烯基硅油(1000~5000 mPa・s,1.0~2.0 mol%),占比 5~10%
    ✅ 作用:侧乙烯基提供额外交联点,解决纯端乙烯基硅油交联后可能的 “硬度波动”,同时提升硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度,不影响 60D 核心硬度。

❌ 避坑区间

  • 粘度<3000 mPa・s:交联后体系偏软,易收缩,难以达到 60D;
  • 粘度>20000 mPa・s:生胶流动性差,混炼困难,需大量增塑剂,导致硬度偏低且力学性能下降;
  • 乙烯基含量<0.15 mol%:交联密度不足,硬度最高仅 50~55D,无法达标;
  • 乙烯基含量>0.30 mol%:交联过密,硬度超 65D,且制品脆性增加,弹性下降。

二、配套含氢硅油选型(交联剂,关键匹配)

乙烯基硅油的选型需与含氢硅油按乙烯基(Vi): 氢(H)=1.2~1.5:1 的摩尔比搭配(氢过量易导致制品发泡,乙烯基过量保证交联完全),含氢硅油选型如下:
  • 含氢量0.18~0.22 wt%(中低含氢量,适配中高交联密度,避免交联过快)
  • 基础粘度100~500 mPa·s(低粘度,易分散,与乙烯基硅油混容性好)
  • 添加比例:基于上述摩尔比,针对 5000 mPa・s/0.20 mol% 端乙烯基硅油,含氢硅油(0.20 wt%)添加量约1.0~1.2 phr(每 100 份乙烯基硅油加 1.0~1.2 份)。

三、工业牌号参考(直接采购适配,国内主流厂家)

类型 粘度(mPa・s) 乙烯基含量(mol%) 推荐牌号(强力化工) 适用工艺
端乙烯基硅油 5000 0.15~0.20 QL-2311 VDV5000 浇注 / 混炼 / 模压
端乙烯基硅油 10000 0.11~0.18 QL-2311 VDV10000 混炼 / 高硬度稳型
侧乙烯基硅油 1000 0.16~2.0
硬度调节剂
含氢硅油 200 -(0.20 wt% 含氢)
交联剂

四、工艺补充要点(保证 60D 硬度达标,避免实测偏差)

  1. 无填料纯胶 vs 填充胶:上述选型为加填料(白炭黑) 方案(工业主流,60D 硅橡胶均含白炭黑),白炭黑添加量约40~50 phr(气相法白炭黑,比表面积 200~300 m²/g);若为无填料纯胶,需将乙烯基含量提高至 0.30~0.35 mol%,但纯胶 60D 硬度无实用价值,工业不推荐。
  2. 催化剂:使用铂催化剂(氯铂酸络合物),添加量约5~10 ppm(铂含量),过少反应不完全,过多易导致制品黄变。
  3. 硫化条件:120~150℃×5~10 min(热硫化),后硫化 200℃×2 h(去除低分子,保证硬度稳定,实测偏差≤±1D)。
  4. 稀释剂:严禁添加过量低粘度硅油(如 100 mPa・s 端乙烯基硅油),否则会降低交联密度,导致硬度下降,若需调节流动性,添加量≤3 phr。

五、硬度微调方案(实测偏软 / 偏硬时快速修正)

  1. 实测硬度 55~58D(偏软):① 提高含氢硅油添加量至 1.2~1.4 phr(保证 Vi:H=1.2:1);② 补加 0.5~1.0 phr 侧乙烯基硅油(1.5 mol%);
  2. 实测硬度 62~65D(偏硬):① 降低含氢硅油添加量至 0.8~1.0 phr;② 添加 1~2 phr 低乙烯基硅油(0.10 mol%,5000 mPa・s)稀释交联密度。



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