概述：

液體硅膠是指硫化前以液體形態(tài)存在的硅橡膠，與混煉硅橡膠不同，液體硅膠是由中等聚合度的線形有機(jī)硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物配合填料、各種助劑及添加劑配制的具有自流平或觸變性的基料。這句話的意思是液體硅橡膠使用的有機(jī)硅氧烷聚合度中等，因而其不象固體硅橡膠的粘稠度那么高，形態(tài)上才會(huì)是液態(tài)。這里判斷是否液態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)是：可流動(dòng)物體是液態(tài)的，放置時(shí)不流動(dòng)但用高速攪拌設(shè)備攪拌時(shí)能流動(dòng)的物體也是液態(tài)的。本文中也會(huì)用液態(tài)硅膠、液體硅橡膠、液態(tài)硅橡膠替代液體硅膠，它們所代表的物體相同，指代的都是液體形態(tài)存在的有機(jī)硅橡膠。而以液體存在的無(wú)機(jī)硅膠不在本文討論范圍之內(nèi)。

分類(lèi)：

液體硅橡膠可按多種標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)，最常見(jiàn)的分類(lèi)方法有按有無(wú)附屬物產(chǎn)生可分為縮合型液體硅膠和加成型液體硅膠，按固化溫度來(lái)劃分可分為室溫硫化硅膠和高溫硫化硅膠，按成型方式可分為澆注成型液態(tài)硅橡膠、涂布硅膠、注射成型液體硅橡膠等。如要想進(jìn)一步了解，可閱讀文章【液體硅膠分類(lèi)】液態(tài)硅膠分類(lèi)|液體硅橡膠分類(lèi)。

物性：

因縮合型液態(tài)硅膠和加成型液態(tài)硅膠結(jié)構(gòu)上的不同，導(dǎo)致其特點(diǎn)也有所不同，下面我們對(duì)兩者作分別介紹。

縮合型液態(tài)硅膠：

縮合型液體硅膠的CAS號(hào)為70131-67-8，其又分為單組份縮合型液態(tài)硅橡膠和雙組份縮合型液態(tài)硅橡膠。

單組分縮合型液體硅橡膠：

因其中文名較長(zhǎng)，行業(yè)內(nèi)常用RTV-1硅膠替代，其中的RTV是 Room Temperature Vulcanized 的縮寫(xiě)，-1表示由一個(gè)組分組成。RTV-1硅膠是將所有成分混合包裝在一個(gè)密封容器（軟管或硬支塑料管）內(nèi)，使用時(shí)從密封容器中擠出，按觸空氣中的混氣后交聯(lián)成彈性體的一類(lèi)有機(jī)硅產(chǎn)品。RTV-1硅膠都有附屬物產(chǎn)生。按附屬物成分劃分，單組份縮合型液態(tài)硅膠又可分為脫酮肟型、脫醇型、脫醋酸型及脫酰胺/羥胺型硅膠。其中脫酸型、脫醇型、脫酮肟型較為常見(jiàn)。脫酸型有刺激性氣味，且對(duì)金屬有腐蝕，但脫酸型脫的是醋酸，對(duì)人體無(wú)害。脫酸型硅膠對(duì)玻璃、瓷磚、鋁框等材料有較好的粘接性；脫醇型對(duì)金屬無(wú)腐蝕；脫肟型除對(duì)銅有腐蝕外，對(duì)其它金屬無(wú)腐蝕。

單組分縮合型液體硅膠的表干時(shí)間：RTV-1硅膠是借助空氣中的濕氣從表面開(kāi)始硫化，手指觸摸表面黏性消失的時(shí)間稱(chēng)作表干時(shí)間（tack-free,簡(jiǎn)稱(chēng)TFT）。一般單組分RTV硅橡膠的TFT范圍（25^oC,50%RH):脫丙酮型1-10min;脫醋酸型5-15min;脫醇型5-30min;脫酮肟型10-60min;脫酰胺/羥胺型10-60min.

單組份縮合型液體硅膠固化速度主要取決于兩個(gè)要素：反應(yīng)時(shí)的溫度和空氣的混度，溫度越大反應(yīng)越快，溫度不要超過(guò)80^oC,在這一范圍內(nèi)溫度越高反應(yīng)越快。RTV-1硅膠硫化過(guò)程中，不產(chǎn)生熱，也不吸熱，相對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂、聚脂等材料失重較小，收縮率也較小。

粘接性：由于單組份縮合型液體硅橡膠的膠料中配合粘接性助劑，其對(duì)玻璃，陶瓷、石材、砂漿、混凝土、金屬及環(huán)氧、酚醛、PVC、POM、ABS、PC、PS、PBT等塑料基材均有較好的粘接性，對(duì)于難粘接的聚乙烯、聚丙烯等塑料需要打底漆才能粘接住。

單組份縮合型液態(tài)硅橡膠耐熱和耐寒性都很好，高溫可在150^oC-200^oC內(nèi)長(zhǎng)期使用，低溫可在-60^oC下保持柔軟的彈性。其在-60^oC-200^oC內(nèi)都能保持良好的電絕緣性。RTV-1硅膠也具有非常好的耐候性和耐久性，耐臭氧能力出色，耐無(wú)機(jī)化學(xué)品（特別是弱酸和強(qiáng)堿）性能好，對(duì)有機(jī)化學(xué)試劑的抵抗力也不錯(cuò)。

雙組分縮合型液態(tài)硅膠：

雙組分縮合型液體硅膠在行業(yè)內(nèi)常被縮寫(xiě)成RTV-2硅膠，其中的RTV是 Room Temperature Vulcanized 的縮寫(xiě)，-2表示由兩個(gè)組分組成。RTV-2硅膠硫化前由下述2個(gè)組分組成：第一組分，即基料由基礎(chǔ)聚合物和填料為主要成分配成，并可以含有交聯(lián)劑；第二組分，即硫化劑由催化劑和交聯(lián)劑為主要成分配成，如果基料中含有交聯(lián)劑，則硫化劑的主要成分為催化劑。使用時(shí)，兩個(gè)組分按比例混合均勻，室溫下放置即可硫化成彈性體。

RTV-2硅膠除具有與RTV-1硅膠基本相同的耐熱性、耐寒性、耐候性、耐久性及耐化學(xué)品性外，還具有以下基本特性。

• 基料與硫化劑分開(kāi)包裝，保存穩(wěn)定性好。
• 可按基料與硫化劑的品種及量控制使用時(shí)間和反應(yīng)速度。
• 大多數(shù)品種與接觸的基材無(wú)粘接性，并有很好的脫模性；要求粘接時(shí)，則要打底漆。
• 使用深層硫化劑，表面與內(nèi)部能同時(shí)固化。
• 有低黏度到高黏度的流動(dòng)性、非流動(dòng)性品種供選用。

加成型液態(tài)硅膠：

加成型液體硅橡膠原理是由含乙烯基的硅氧烷與多Si-H鍵硅氧烷，在第八族過(guò)渡金屬化合物（如Pt等）催化下進(jìn)行氫硅化加成反應(yīng)，形成新的Si-C鍵，使線型硅氧烷交聯(lián)成為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。相對(duì)于縮合型液體硅膠，加成型液體硅膠的綜合性能往往更好。加成型液體硅橡膠通常由基膠，交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等組成。根據(jù)產(chǎn)品的包裝方式，可分為單組分加成型液體硅膠和雙組分液體硅膠兩類(lèi)。

加成型液體硅膠硫化過(guò)程中基礎(chǔ)聚合物交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，催化劑用量較少，不產(chǎn)生副產(chǎn)物；表面與內(nèi)部均勻硫化，硫化物的尺寸穩(wěn)定，線收縮率低。硫化速度可用催化劑和抑制劑自由調(diào)節(jié)，室溫下可以有幾分鐘至幾十小時(shí)的可使用時(shí)間，受熱條件下幾分鐘可完全硫化。加成型液體硅膠在貯存及硫化過(guò)程中，不能接觸含用N,P,S等元素的有機(jī)機(jī)物和含有Sn,Ph,Hg,Bi,As等重金屬的離子性化合物。例如有機(jī)橡膠（含S）、環(huán)氧樹(shù)脂（含胺）、軟PVC（含P)、縮合型液體硅膠（含Sn)等，會(huì)引起鉑催化劑中毒，阻礙硫化。

加成型液態(tài)硅膠硫化后，溫度對(duì)物性變化的影響極小。在150^oC-200^oC可以長(zhǎng)期使用，在-60^oC也能保持柔軟的彈性，在高溫密封狀態(tài)下的抗返原性非常好。一般來(lái)說(shuō)，加成型液態(tài)硅膠在耐熱和耐寒方面都優(yōu)于同等級(jí)的縮合型液態(tài)硅膠。

硫化后的加成型液態(tài)硅橡膠在-60^oC-200^oC范圍內(nèi)有良好的電絕緣性，并且有頻率、溫度變化對(duì)介電常數(shù)、介電損耗影響小的特點(diǎn)。

大多數(shù)加成型液體硅橡膠在硫化過(guò)程中與接觸的基材無(wú)粘接性，并有很好的脫模性；要求粘接時(shí)，需底涂處理。添加特定的助劑，可將加成型液體硅橡膠制成有粘接性的自粘型液體硅橡膠，其對(duì)一些特定的基材在不打底涂的情況下一樣有粘接性。

安全性：

液體硅膠作為高分子材料，其安全性較好，幾乎所有液體硅膠（部分回收料除外）滿足無(wú)毒，環(huán)保特點(diǎn)（燃燒后不污染土壤和空氣），可通過(guò)ROHS八項(xiàng)指令，REACH法規(guī)，部份液態(tài)硅膠可達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，能通過(guò)FDA、LFGB食品級(jí)測(cè)試，醫(yī)用硅膠則需通過(guò)ISO10993生物相溶性或美國(guó)的USP ClassVI醫(yī)用級(jí)測(cè)試。不同的液態(tài)硅膠產(chǎn)品需達(dá)到不同的標(biāo)準(zhǔn)。

ROHS指令：

ROHS即《關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分的指令》，對(duì)于用于電子行業(yè)的的液態(tài)硅膠需作ROHS2.0檢測(cè)。ROHS2.0主要檢測(cè)以下有害物質(zhì)：鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)和六價(jià)鉻(Cr(VI))、多溴聯(lián)苯（PBBs）、多溴二苯醚（PBDEs）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）。以上物質(zhì)除鎘（Cadmium）的最大含量限制為0.01%（100ppm）; 其它物質(zhì)的最大含量限制均為最大0.1%（1000ppm）。另外歐盟擬新增管控物質(zhì)2項(xiàng)：TBBP-A和MCCPs。

幾乎所有的液態(tài)硅膠都可通過(guò)ROHS2.0檢測(cè)（部分回收料隊(duì)外）。

REACH法規(guī)：

REACH法規(guī)是歐盟制定的一項(xiàng)重要法規(guī)，其全稱(chēng)為Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemicals（化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制）。REACH主要檢測(cè)四類(lèi)物質(zhì)：某些超量會(huì)對(duì)人類(lèi)造成傷害化學(xué)物質(zhì)的百分比含量;是否含有致癌、致畸及生殖毒性(CMR)物質(zhì)；是否含有持久性、生物積累和毒性(PBT/vPvB)物質(zhì)；具有科學(xué)證據(jù)表明可能對(duì)人類(lèi)健康或環(huán)境造成嚴(yán)重危害的物質(zhì)，如致內(nèi)分泌紊亂物質(zhì)。幾乎所有的液態(tài)硅膠都可通過(guò)REACH檢測(cè)（部分回收料隊(duì)外）。

FDA測(cè)試：

FDA是Food and Drug Administration的簡(jiǎn)稱(chēng)，F(xiàn)DA由美國(guó)國(guó)會(huì)即聯(lián)邦政府授權(quán)，是專(zhuān)門(mén)從事食品與藥品管理的最高執(zhí)法機(jī)關(guān)。對(duì)于重復(fù)使用的液態(tài)硅膠制品FDA對(duì)應(yīng)檢測(cè)的條目是FDA 21 CFR177.2600.這一條目主要檢測(cè)的是該硅膠制品在和水或油脂接觸后是否有害物被釋放出來(lái)。主要檢測(cè)兩項(xiàng)：一是去離子水萃取，另一項(xiàng)是正己烷萃取，F(xiàn)DA對(duì)兩種萃取的最大遷移量都做了規(guī)定上，低于極限制合格，高于最大遷移量就不合格。一般來(lái)說(shuō)，部份酸性RTV硅膠和部份加成型液態(tài)硅膠可以通過(guò)FDA測(cè)試。

LFGB測(cè)試：

LFGB全稱(chēng)《食品、煙草制品化妝品和其它日用品管理法》，是德國(guó)食品衛(wèi)生管理方面最重要的基本法律文件。針對(duì)硅橡膠，德國(guó)聯(lián)邦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所BfR制定了針對(duì)硅橡膠的食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其主要測(cè)試項(xiàng)目包括：總遷移量(去離子水、3%乙酸、10%乙醇)，過(guò)氧化值測(cè)試，重金屬含量(以Cd、Pb計(jì))，有機(jī)揮發(fā)物總量，多環(huán)芳烴含量。各限測(cè)試都有規(guī)定相應(yīng)的極值，只有低于極值才能通過(guò)測(cè)試。只有通過(guò)測(cè)試的液態(tài)硅膠產(chǎn)品，才可以得到授權(quán)機(jī)構(gòu)出具的LFGB 檢測(cè)報(bào)告證明為“不含有化學(xué)有毒物質(zhì)的產(chǎn)品”。LFGB的測(cè)試比FDA測(cè)試更嚴(yán)格，同樣部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過(guò)LFGB測(cè)試。

國(guó)標(biāo)（GB）測(cè)試：

在我國(guó)，由于硅膠材料會(huì)廣泛被作為食品接觸材料進(jìn)行使用，所以對(duì)食品級(jí)接觸硅橡膠材料也進(jìn)行了約束，其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)采用GB 4806.11-2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品接觸用橡膠材料及制品》。測(cè)定項(xiàng)目包括：感官測(cè)試，重金屬含量(以pb計(jì))，高錳酸鉀消耗量，總遷移量(4%乙酸、10%乙醇、50%乙醇)。各項(xiàng)測(cè)試都規(guī)定了遷移的最大允許值，低于最大值可以通過(guò)測(cè)試，否則無(wú)法通過(guò)測(cè)試。部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過(guò)GB測(cè)試。

美國(guó)藥典USP Class VI 測(cè)試：

USP 等級(jí)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)醫(yī)療器械和食品質(zhì)量和安全的組織以及美國(guó)藥典和國(guó)家處方集 (USP-NF) 確定的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。USP 等級(jí)測(cè)試是確定材料生物相容性的常用測(cè)試方法之一,其有六個(gè)等級(jí)，其中VI是最嚴(yán)格的。VI 級(jí)測(cè)試旨在證明不會(huì)因從材料中滲出的化學(xué)物質(zhì)引起有害反應(yīng)或長(zhǎng)期身體影響。醫(yī)用級(jí)液體硅膠產(chǎn)品常要進(jìn)行USP Class VI 測(cè)試。USP Class VI 通過(guò)四種提取液氯化鈉（靜脈注射）、酒精鹽水（靜脈注射）、聚乙二醇（腹腔內(nèi)）、植物油（腹腔內(nèi)），將被測(cè)試物制成提取物，并將其注射到體內(nèi)（活體）標(biāo)本（兔子和小鼠）中，進(jìn)行急性全身毒性測(cè)試和皮內(nèi)測(cè)試。除上述兩項(xiàng)外，USP Class VI還進(jìn)行植入活體動(dòng)物體內(nèi)5天的測(cè)試。用于全身毒性和皮內(nèi)測(cè)試的材料提取物是在設(shè)定的溫度和暴露時(shí)間下制備的，以確保結(jié)果符合通用標(biāo)準(zhǔn)。所有材料提取物均使用三種不同的溫度和時(shí)間暴露規(guī)格進(jìn)行管理。首先，它在 122 華氏度或 50 攝氏度下持續(xù) 72 小時(shí)，然后在 158 華氏度下持續(xù) 24 小時(shí)，最后在 250 華氏度下持續(xù) 1 小時(shí)。部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過(guò)USP Class VI測(cè)試。

IS10993生物相溶性測(cè)試：

ISO10993是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的一系列生物相容性標(biāo)準(zhǔn)，主要評(píng)估醫(yī)療器械與人體組織間的生物相溶性。而液體硅膠在醫(yī)療器械上有較廣泛的應(yīng)用，因此這類(lèi)硅膠也需進(jìn)行ISO10993認(rèn)證。做測(cè)試的硅膠需要檢測(cè)細(xì)胞毒性，致敏性，血溶性，遺傳毒性。如果經(jīng)檢測(cè)，液體硅膠制品符合下面所有項(xiàng)，才能通過(guò)認(rèn)證：這些項(xiàng)是：對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖無(wú)明顯影響；引起人體過(guò)敏反應(yīng)的可能性較低；與血液接觸后不會(huì)引起明顯的凝血反應(yīng)、血小板活化或溶血反應(yīng)；不會(huì)引起人體基因突變或染色體畸變。部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過(guò)ISO10993生物相溶性測(cè)試。ISO-10993 是一項(xiàng)利用全身毒性和皮內(nèi)反應(yīng)性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。然而，它還包括額外的細(xì)胞毒性、遺傳毒性、慢性毒性和血液相容性測(cè)試，以及更多涉及的全身毒性測(cè)試。ISO-10993 測(cè)試的額外要求是由于它主要用于將永久或半永久植入患者體內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備。因此，對(duì)于不打算植入或與患者接觸有限的設(shè)備，ISO-10993 測(cè)試可能比必要的范圍更廣。

GB/T 16886生物相溶性測(cè)試：

GB/T 16886是我國(guó)關(guān)于生物組織相容性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用于評(píng)估醫(yī)療器械與人體組織間的生物相溶性。用于我國(guó)醫(yī)療器械上的液態(tài)硅膠需滿足該標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 16886測(cè)試使用四種浸提介質(zhì)：生理鹽水、植物油、DMSO溶劑、細(xì)胞完全培養(yǎng)基，按規(guī)定比例將液態(tài)硅膠產(chǎn)品制成提取物，進(jìn)行細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、過(guò)敏實(shí)驗(yàn)、遺傳毒性和致癌實(shí)驗(yàn)、顯性致死實(shí)驗(yàn)以及植入實(shí)驗(yàn)等，達(dá)到全部測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方可獲得認(rèn)證。

應(yīng)用：

因其具有獨(dú)特的耐高溫、耐低溫、耐候、有彈性等物理性能，以及環(huán)保無(wú)毒的物點(diǎn)，液態(tài)硅膠具有廣泛的應(yīng)用，以下是其應(yīng)用范圍。

日常用品行業(yè)：

• 嬰幼兒用品：液態(tài)硅膠經(jīng)常制成嬰幼兒用品，如奶嘴、奶瓶、牙膠，嬰兒安撫用品，這類(lèi)產(chǎn)品都使用加成型液態(tài)硅膠原料，制成的產(chǎn)品需達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，需達(dá)到FDA、LFGB、GB等認(rèn)證。
• 成人用品：如硅膠娃娃、硅膠陽(yáng)具、飛機(jī)杯等成人用品使用液態(tài)硅膠制成，合格的這類(lèi)產(chǎn)品需通過(guò)ISO10993等生物相溶性測(cè)試。
• 生活用品：如液態(tài)硅膠手機(jī)殼、硅膠鏟、硅膠餐具、廚具等產(chǎn)品使用液態(tài)硅膠制成，這類(lèi)產(chǎn)品需達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，要通過(guò)FDA、LFGB、GB等國(guó)家級(jí)認(rèn)證。

醫(yī)療器械行業(yè)：

在醫(yī)療器械制造中，液態(tài)硅膠常被用于制造醫(yī)用導(dǎo)管、密封件、人工器官等。這些產(chǎn)品能夠直接接觸人體，且不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。合格的這類(lèi)產(chǎn)品需通過(guò)ISO10993、USP Class VI等生物相溶性測(cè)試。

建筑和建材行業(yè)：

在建筑和建材行業(yè)中，液體硅膠被廣泛應(yīng)用于建筑密封、防水涂料等領(lǐng)域(玻璃膠也是液體硅膠的一種）。液體硅膠能夠提供可靠的密封性能和耐久性，有效地防止水分和氣體滲入建筑物內(nèi)部，從而保護(hù)建筑物的實(shí)體結(jié)構(gòu)。這類(lèi)液態(tài)硅膠產(chǎn)品只需通過(guò)ROHS、REACH無(wú)毒測(cè)試即可。

汽車(chē)工業(yè)：

液態(tài)硅橡膠在汽車(chē)制造中也有多種應(yīng)用。它可以作為密封件、防水件和減震墊來(lái)使用，能夠有效地保護(hù)車(chē)輛的零部件免受水、塵土以及震動(dòng)、溫差的侵蝕。此外，液體硅橡膠還可以用于汽車(chē)內(nèi)部的裝飾和涂飾，提升汽車(chē)的美觀性和舒適性。這類(lèi)液態(tài)硅橡膠產(chǎn)品只需通過(guò)ROHS、REACH無(wú)毒測(cè)試即可。

照明行業(yè)：

液態(tài)硅橡膠常用于LED照明產(chǎn)品的封裝和保護(hù)。這類(lèi)液體硅橡膠產(chǎn)品只需通過(guò)ROHS、REACH無(wú)毒測(cè)試即可。

電子電器行業(yè)：

液體硅膠在電子電器行業(yè)中被廣泛應(yīng)用于密封、絕緣和防水應(yīng)用。在電路板、LED燈、電纜接頭等產(chǎn)品上都有此類(lèi)應(yīng)用。這類(lèi)液體硅橡膠產(chǎn)品只需通過(guò)ROHS、REACH無(wú)毒測(cè)試即可。

工業(yè)制造業(yè)：

液態(tài)硅膠在工業(yè)制造中也有廣泛應(yīng)用，如液態(tài)硅膠輥、液體硅膠模具、硅膠膠粘劑、硅膠涂層等。這類(lèi)液體硅膠產(chǎn)品只需通過(guò)ROHS、REACH無(wú)毒測(cè)試即可。