引言
硅橡胶是以硅－氧键为骨架的硅氧烷构成的，具有良好的耐候、耐久、耐热、耐寒及电气性能。有机硅密封剂是密封剂的主要品种之一，广泛地应用于建筑、电子、电器、汽车、航空航天等工业部门。泡沫有机硅密封剂除了具有通常有机硅密封剂的耐高低温性能外，还具有较低的密度，良好的隔热、绝缘、防潮和抗震性(尤其是在高频下的抗震性好)，是一
种理想的轻质封装材料。美国Nusil、3 M、Dowcorni-ng公司的泡沫有机硅密封剂通常是铂催化或锡催化型，室温环境下几分钟内硫化发泡完毕，密封剂的的密度为0．16～o．45 g·m-3，主要用于电线电缆通l过处(例如屋顶、墙壁、楼房等处孔洞)的防火密封，使用寿命长达50年，已广泛应用于核电站、电子计算机中心、海上采油装置等苛刻环境或防火要求特别高的场所。DC3-65482个组分以等质量比混合后，在室温下l～5 min迅速膨胀并硫化成泡沫弹性体。室温硫化泡沫有机硅密封剂以其使用方便、便于修补、综合性能优异等优点，成为新型有机硅密封剂中的佼佼者。通常，按照密封剂发泡和硫化机理可分为2种类型：一是形成泡沫材料时外加发泡剂，发泡剂不参与硫化；二是无外加发泡剂，硫化剂或催化剂同时也是发泡剂，发泡和硫化同时进行。我们用自行研制的元素有机化合物为催化剂、能够在硫化过程中产生气体小分子的含氢硅油为硫化和发泡研制成功新型泡沫有机硅密封剂，该密封剂的活性期可调范围很广，能够满足在－76℃和300℃高低温环境下长时间使用，该材料已经在航空、航天、电子和电器等高新技术领域获得广泛的应用。
1  实验部分
1．1  原材料
    液体端羟基聚二甲基硅氧烷，北京化二股份有限公司；液体端羟基聚二甲基甲基苯基硅氧烷，进口；液体端羟基聚二甲基二苯基硅氧烷，上海树脂厂；硫化剂，甲基含氢硅油，北京化二股份有限公司；催化剂，自制。
1一  实验方法
    (1)将一定比例的液体端羟基硅氧烷与二氧化硅或金属氧化物混合，在三辊研磨机上研细并混合均匀配制成基膏。
    (2)在一定的温、湿度条件下，将一定比例的基膏、硫化剂和催化剂混合均匀，倒人一定的模具中，制成试样。
1．3性能测试
    (1)表观密度  将3组分混合均匀，倒入直径约为22mm、高约为50 mm由聚乙烯塑料制成的模具中，加入密封剂量不超过容器高度的35％，在标准温、湿度条件下硫化72 h以上，至表面黏性消失后取出。试样表面应平整，无多孔结构等缺陷，用如
下公式计算泡沫密封剂的表观密度：

    (2)吸水性先在空气中称试样的质量m1，精确至0．01 g(下同)，然后浸泡在水中l0 h后取出，立即用滤纸吸去表面的水珠，再称其质量m2。按下式计算吸水性，取至少3个试验结果的平均值。

2结果与讨论
2．1  硫化发泡机理
    泡沫硅橡胶是以缩合型羟基封端的硅生胶为基料，含氢硅油为发泡剂，自制的元素有机化合物为催化剂，在室温条件下发泡硫化而成的一种带微孔的海绵状弹性体。其反应式如下：

    在复合元素有机化合物的作用下，硫化发泡剂分子中的硅一氢键与硅橡胶的端羟基进行缩合脱氢反应，产生的氢气聚集成气泡分布在密封剂中，同时，催化剂中使密封剂生胶分子扩链的成分，很快在机体中形成支撑泡沫材料的骨架，使硫化产生的气体不至于破孔和塌陷，获得具有满意的表观密度和综合性能的泡沫材料。
    发泡剂含氢硅油的用量大小会影响反应速度和泡沫体的结构。用量过多会使泡沫体表面有较多开孔，促使硫化速度加快；用量小时，体积膨胀小，产品表观密度增大。
2．2硅橡胶的种类对密封剂性能的影响
    以端羟基二甲基硅橡胶(107二甲基硅橡胶)、端羟基二甲基二苯基硅橡胶(108双苯基硅橡胶)、端羟基二甲基甲基苯基硅橡胶(单苯基硅橡胶)进行对比试验，试验结果见表1。3种生胶均能在室温下发泡并硫化成海绵状弹性体，用相同的硫化催化体系，制得的泡沫有机硅密封剂发泡率相当，甲基苯基硅橡胶为生胶的密封剂密度偏高；107胶为生胶的密度、热导率最低，生胶价格也最低；苯基硅橡胶制备的泡沫有机硅密封剂的耐高低温性能最好。

2．3  环境条件对密封剂的发泡和硫化速度的影响
    发泡和硫化速度的匹配是室温硫化的泡沫密封剂达到预定指标的关键。密封剂催化体系必须在微量水份的存在下才能起作用，达到硫化和发泡反应的匹配。在冬季低温低湿的环境条件下，密封剂的硫化与发泡反应变慢，而且2个速度不匹配，硫化速度明显变慢，适用期延长，胶料黏度的增长缓慢，早期生成的氢气和氨气聚集并逸出，使得泡沫弹性体的底部成为没有泡孔的厚硬胶层，发泡系数偏低、密度增大。而在高湿环境条件下，催化剂易水解，甚至使催化剂在贮存过程中水解，丧失催化作用，使密封剂硫化不完全。高温高湿条件下，有利于增大－SiH与生胶一oH的碰撞几率，加快催化剂与活性基团的过渡态的形成，加速发泡和硫化反应，适用期变短，发泡系数增大。不同环境温湿度对硫化发泡反应的影响见表2。   

    表2的实验结果表明，密封剂的物理性能和工艺性能与施工环境密切相关，温度和湿度较低时，表观密度大，适用期增长；温度和湿度增大，表观密度和适用期减小。在20～30℃、RH 42％～68％环境条件下，泡沫密封剂一般能够达到发泡和硫化速度的匹配，因此，必须控制硫化发泡的环境温、湿度。
2．4密封剂的粘接性能    _
    密封剂与铝合金、不锈钢、银、钛合金、铜、聚氯乙烯、玻璃和陶瓷粘接进行破坏试验，均为100％内聚破坏。结果说明，密封剂对金属、非金属材料有良好的粘接性。
3结论    `
    用端羟基聚二甲基苯基硅氧烷、含氢硅油和自制的复合元素有机化合物制得的室温硫化泡沫有机硅密封剂，在一定的环境温湿度范围内，密封剂的发泡和硫化速度匹配，可以获得耐高低温、隔热性能和粘结性能优良的新型泡沫功能密封剂。