有机硅胶黏剂

合成胶黏剂在各个部门都得到广泛的应用，随着宇宙空间的火箭、超音速飞机和宇航等新技术发展迅速，对胶黏剂的耐热性也提出了更高的要求。有机硅胶黏剂就是目前主要的耐热性胶黏剂。有机硅胶黏剂是以线型或支链型有机硅高分子化合物为基料的胶黏剂。它分为硅树脂为基料的胶黏剂（包括涂料）和以硅橡胶（有机硅弹性体）为基料的胶黏剂（包括密封材料）两大类，两者在结构及交联密度上有差别，性能不一样。这二者的化学结构有所不同：有机硅树脂的主链结构是由硅-氧键所组成，这是一种三维结构，在高温下可进一步缩合，成为高度交联的硬而脆的树脂。有机硅弹性体，也称为硅橡胶，是一种主链结构以线型的硅-氧键所组成的高分子量弹性物质，分子量从很多。它必须在硫化剂或催化剂的作用下，才能缩合成为交联的弹性体。由于二者的交联密度不同，因此表现在物理形态及性能上的差异。

目前，在合成胶黏剂中，有机硅胶黏剂的产量和用量占较少比例，虽属于结构胶，但常作为非结构胶来应用，却有广泛而重要的应用，这一点是其他胶黏剂所不能代替的。有机硅胶黏剂因含有具有无机结构的Si-O键，因而兼具有机和无机材料的某些特性，在很宽的温度范围（-60～＋
1200℃）保持理化性能不变，尤其在高温下具有优异的热稳定性，因此常被用于高温的保护层。同时具有优良的耐水、耐候、耐辐射、耐腐蚀、电绝缘性，防水性和耐气候性。纯有机硅树脂胶黏剂可在-60～400℃长期使用，短期可至450～500℃。有机硅树脂胶黏剂具有耐水、耐介质和耐候性好的特征，但其性脆，结合强度不高的缺点影响了其应用。目前，为了获得更好的高温理化性能，通常利用酚醛、环氧、聚酯、聚氨酯等树脂对其进行改性。可胶接金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等。已广泛地应用于宇宙航行、飞机制造、电子电气行业、机械制造以及建筑等方面。

硅树脂型胶黏剂
有机硅树脂是聚有机硅氧烷高分子化合物。固化前是多官能团的支链状结构，固化后成体型构。用硅树脂配制的胶黏剂的一个突出的性能是具有优良的耐热性，长期用于200℃高温和用于250℃左右较短的时间，随着侧链中苯基含量的提高，其耐热性更为突出，还具有耐寒、电绝缘性和耐候性。因此是用作高温黏合剂主要成分。根据用途分三类：

①粘接金属和耐热非金属材料的含有填料和固化剂的热固性硅树脂溶液，粘接件可在-60～120℃范围内使用；

②有机硅压敏胶黏剂，主要成分是以含羟基的MQ硅树脂作为粘接成分，以末端含羟基的聚二甲基硅氧烷为成膜成分，这类胶黏剂虽粘接强度不高，但能与多种难粘接的材料（如未经表面处理的聚烯烃塑料、氟塑料、聚酰亚胺、聚碳酸酯等）粘接，并可在-55～260℃下长期使用，有机硅压敏胶黏剂还适用于制造玻璃布粘接带、H级电绝缘压敏胶带；

③适用于电子工业的电子级有机硅胶黏剂，用于大功率管、集成电路封装的内涂用树脂，防止表面泄漏电流、防潮防蚀等。硅树脂作为黏合剂，由于聚硅氧烷分子的螺旋状结构抵消了Si-O键的极性，又因侧基R对Si-O键的屏蔽作用使整个分子成为非极性，内聚力
小，因此决定了硅树脂粘接性较差，胶黏强度较低。若要提高其粘接性可通过下列途径：

（1）将金属氧化物（如氧化钛、氧化锌等）、玻璃纤维等填料放入到硅树脂中，来提高内聚力；
（2）引入极性取代基，如-OH、-COOH、-CN、-NHCO、-Cl等或用有机聚合物改性聚硅氧烷，来改进其黏附性和弹性。如以含硅氧烷的二元胺代替一部分二元胺与芳族四酸二酐反应即可得含硅氧烷的聚酰亚胺胶黏剂，它的制造性能好，热稳定性有所提高；
（3）将各种处理剂涂于被粘接物表面提高其与聚硅氧烷的粘接力。也可用其他树脂进行改性，如环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等，虽然耐热性稍有降低，但胶黏强度大大提高，而且可在较低温度下固化，所以更有实际应用价值。

有机硅胶黏剂多数用于粘接氟树脂、聚酰亚胶和聚烯烃，近年来高模量的有机硅胶黏剂有所发展，如有一种能使铝-铝剪切强度达到8.27MPa，260℃时抗剪强度仍达3.48MPa的有机硅胶黏剂在热稳定性要求高的电子工业上得到了应用。