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)上才會是液態(tài)。這里判斷是否液態(tài)的標準是：可流動物體是液態(tài)的，放置時不流動但用高速攪拌設備攪拌時能流動的物體也是液態(tài)的。本文中也會用液態(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)存在的有機硅橡膠。而以液體存在的無機硅膠不在本文討論范圍之內(nèi)。

分類：

液體硅橡膠可按多種標準分類，最常見的分類方法有按有無附屬物產(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。如要想進一步了解，可閱讀文章【液體硅膠分類】液態(tài)硅膠分類|液體硅橡膠分類。

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，導致其特點也有所不同，下面我們對兩者作分別介紹。

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，行業(yè)內(nèi)常用RTV-1硅膠替代，其中的RTV是 Room Temperature Vulcanized 的縮寫，-1表示由一個組分組成。RTV-1硅膠是將所有成分混合包裝在一個密封容器（軟管或硬支塑料管）內(nèi)，使用時從密封容器中擠出，按觸空氣中的混氣后交聯(lián)成彈性體的一類有機硅產(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。脫酸型有刺激性氣味，且對金屬有腐蝕，但脫酸型脫的是醋酸，對人體無害。脫酸型硅膠對玻璃、瓷磚、鋁框等材料有較好的粘接性；脫醇型對金屬無腐蝕；脫肟型除對銅有腐蝕外，對其它金屬無腐蝕。

單組分縮合型液體硅膠的表干時間：RTV-1硅膠是借助空氣中的濕氣從表面開始硫化，手指觸摸表面黏性消失的時間稱作表干時間（tack-free,簡稱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要素：反應時的溫度和空氣的混度，溫度越大反應越快，溫度不要超過80^oC,在這一范圍內(nèi)溫度越高反應越快。RTV-1硅膠硫化過程中，不產(chǎn)生熱，也不吸熱，相對于環(huán)氧樹脂、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，耐無機化學品（特別是弱酸和強堿）性能好，對有機化學試劑的抵抗力也不錯。

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)常被縮寫成RTV-2硅膠，其中的RTV是 Room Temperature Vulcanized 的縮寫，-2表示由兩個組分組成。RTV-2硅膠硫化前由下述2個組分組成：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，兩個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、耐久性及耐化學品性外，還具有以下基本特性。

• 基料與硫化劑分開包裝，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間和反應速度。
• 大多數(shù)品種與接觸的基材無粘接性，并有很好的脫模性；要求粘接時，則要打底漆。
• 使用深層硫化劑，表面與內(nèi)部能同時固化。
• 有低黏度到高黏度的流動性、非流動性品種供選用。

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，在第八族過渡金屬化合物（如Pt等）催化下進行氫硅化加成反應，形成新的Si-C鍵，使線型硅氧烷交聯(lián)成為網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。相對于縮合型液體硅膠，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。

加成型液體硅膠硫化過程中基礎(chǔ)聚合物交聯(lián)反應轉(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的可使用時間，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程中，不能接觸含用N,P,S等元素的有機機物和含有Sn,Ph,Hg,Bi,As等重金屬的離子性化合物。例如有機橡膠（含S）、環(huán)氧樹脂（含胺）、軟PVC（含P)、縮合型液體硅膠（含Sn)等，會引起鉑催化劑中毒，阻礙硫化。

加成型液態(tài)硅膠硫化后，溫度對物性變化的影響極小。在150^oC-200^oC可以長期使用，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。一般來說，加成型液態(tài)硅膠在耐熱和耐寒方面都優(yōu)于同等級的縮合型液態(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、溫度變化對介電常數(shù)、介電損耗影響小的特點。

大多數(shù)加成型液體硅橡膠在硫化過程中與接觸的基材無粘接性，并有很好的脫模性；要求粘接時，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）滿足無毒，環(huán)保特點（燃燒后不污染土壤和空氣），可通過ROHS八項指令，REACH法規(guī)，部份液態(tài)硅膠可達到食品級標準，能通過FDA、LFGB食品級測試，醫(yī)用硅膠則需通過ISO10993生物相溶性或美國的USP ClassVI醫(yī)用級測試。不同的液態(tài)硅膠產(chǎn)品需達到不同的標準。

ROHS指令：

ROHS即《關(guān)于限制在電子電氣設備中使用某些有害成分的指令》，對于用于電子行業(yè)的的液態(tài)硅膠需作ROHS2.0檢測。ROHS2.0主要檢測以下有害物質(zhì)：鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)和六價鉻(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：TBBP-A和MCCPs。

幾乎所有的液態(tài)硅膠都可通過ROHS2.0檢測（部分回收料隊外）。

REACH法規(guī)：

REACH法規(guī)是歐盟制定的一項重要法規(guī)，其全稱為Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemicals（化學品注冊、評估、授權(quán)和限制）。REACH主要檢測四類物質(zhì)：某些超量會對人類造成傷害化學物質(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)；具有科學證據(jù)表明可能對人類健康或環(huán)境造成嚴重危害的物質(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REACH檢測（部分回收料隊外）。

FDA測試：

FDA是Food and Drug Administration的簡稱，F(xiàn)DA由美國國會即聯(lián)邦政府授權(quán)，是專門從事食品與藥品管理的最高執(zhí)法機關(guān)。對于重復使用的液態(tài)硅膠制品FDA對應檢測的條目是FDA 21 CFR177.2600.這一條目主要檢測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。主要檢測兩項：一是去離子水萃取，另一項是正己烷萃取，F(xiàn)DA對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。一般來說，部份酸性RTV硅膠和部份加成型液態(tài)硅膠可以通過FDA測試。

LFGB測試：

LFGB全稱《食品、煙草制品化妝品和其它日用品管理法》，是德國食品衛(wèi)生管理方面最重要的基本法律文件。針對硅橡膠，德國聯(lián)邦風險評估所BfR制定了針對硅橡膠的食品級標準。其主要測試項目包括：總遷移量(去離子水、3%乙酸、10%乙醇)，過氧化值測試，重金屬含量(以Cd、Pb計)，有機揮發(fā)物總量，多環(huán)芳烴含量。各限測試都有規(guī)定相應的極值，只有低于極值才能通過測試。只有通過測試的液態(tài)硅膠產(chǎn)品，才可以得到授權(quán)機構(gòu)出具的LFGB 檢測報告證明為“不含有化學有毒物質(zhì)的產(chǎn)品”。LFGB的測試比FDA測試更嚴格，同樣部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過LFGB測試。

國標（GB）測試：

在我國，由于硅膠材料會廣泛被作為食品接觸材料進行使用，所以對食品級接觸硅橡膠材料也進行了約束，其檢測標準采用GB 4806.11-2016 《食品安全國家標準食品接觸用橡膠材料及制品》。測定項目包括：感官測試，重金屬含量(以pb計)，高錳酸鉀消耗量，總遷移量(4%乙酸、10%乙醇、50%乙醇)。各項測試都規(guī)定了遷移的最大允許值，低于最大值可以通過測試，否則無法通過測試。部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過GB測試。

美國藥典USP Class VI 測試：

USP 等級測試標準由美國醫(yī)療器械和食品質(zhì)量和安全的組織以及美國藥典和國家處方集 (USP-NF) 確定的一項標準。USP 等級測試是確定材料生物相容性的常用測試方法之一,其有六個等級，其中VI是最嚴格的。VI 級測試旨在證明不會因從材料中滲出的化學物質(zhì)引起有害反應或長期身體影響。醫(yī)用級液體硅膠產(chǎn)品常要進行USP Class VI 測試。USP Class VI 通過四種提取液氯化鈉（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)），將被測試物制成提取物，并將其注射到體內(nèi)（活體）標本（兔子和小鼠）中，進行急性全身毒性測試和皮內(nèi)測試。除上述兩項外，USP Class VI還進行植入活體動物體內(nèi)5天的測試。用于全身毒性和皮內(nèi)測試的材料提取物是在設定的溫度和暴露時間下制備的，以確保結(jié)果符合通用標準。所有材料提取物均使用三種不同的溫度和時間暴露規(guī)格進行管理。首先，它在 122 華氏度或 50 攝氏度下持續(xù) 72 小時，然后在 158 華氏度下持續(xù) 24 小時，最后在 250 華氏度下持續(xù) 1 小時。部份酸性RTV硅膠和部分加成型液態(tài)硅膠可以通過USP Class VI測試。

IS10993生物相溶性測試：

ISO10993是國際標準化組織制定的一系列生物相容性標準，主要評估醫(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用，因此這類硅膠也需進行ISO10993認證。做測試的硅膠需要檢測細胞毒性，致敏性，血溶性，遺傳毒性。如果經(jīng)檢測，液體硅膠制品符合下面所有項，才能通過認證：這些項是：對細胞的生長和繁殖無明顯影響；引起人體過敏反應的可能性較低；與血液接觸后不會引起明顯的凝血反應、血小板活化或溶血反應；不會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ISO10993生物相溶性測試。ISO-10993 是一項利用全身毒性和皮內(nèi)反應性測試的標準。然而，它還包括額外的細胞毒性、遺傳毒性、慢性毒性和血液相容性測試，以及更多涉及的全身毒性測試。ISO-10993 測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)療設備。因此，對于不打算植入或與患者接觸有限的設備，ISO-10993 測試可能比必要的范圍更廣。

GB/T 16886生物相溶性測試：

GB/T 16886是我國關(guān)于生物組織相容性的評價標準，用于評估醫(yī)療器械與人體組織間的生物相溶性。用于我國醫(yī)療器械上的液態(tài)硅膠需滿足該標準。GB/T 16886測試使用四種浸提介質(zhì)：生理鹽水、植物油、DMSO溶劑、細胞完全培養(yǎng)基，按規(guī)定比例將液態(tài)硅膠產(chǎn)品制成提取物，進行細胞毒性實驗、過敏實驗、遺傳毒性和致癌實驗、顯性致死實驗以及植入實驗等，達到全部測試標準方可獲得認證。

應用：

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

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，這類產(chǎn)品都使用加成型液態(tài)硅膠原料，制成的產(chǎn)品需達到食品級標準，需達到FDA、LFGB、GB等認證。
• 成人用品：如硅膠娃娃、硅膠陽具、飛機杯等成人用品使用液態(tài)硅膠制成，合格的這類產(chǎn)品需通過ISO10993等生物相溶性測試。
• 生活用品：如液態(tài)硅膠手機殼、硅膠鏟、硅膠餐具、廚具等產(chǎn)品使用液態(tài)硅膠制成，這類產(chǎn)品需達到食品級標準，要通過FDA、LFGB、GB等國家級認證。

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，且不會對人體產(chǎn)生不良影響。合格的這類產(chǎn)品需通過ISO10993、USP Class VI等生物相溶性測試。

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，從而保護建筑物的實體結(jié)構(gòu)。這類液態(tài)硅膠產(chǎn)品只需通過ROHS、REACH無毒測試即可。

汽車工業(yè)：

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

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。這類液體硅橡膠產(chǎn)品只需通過ROHS、REACH無毒測試即可。

電子電器行業(yè)：

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

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。這類液體硅膠產(chǎn)品只需通過ROHS、REACH無毒測試即可。