有机硅树脂为什么会固化，有机硅树脂从流动到坚硬，看似“变魔术”，其实是硅原子悄悄拉起交联网，把链段一条条锁成三维骨架。只要给一点“启动能”——热、水分、催化剂，或仅仅让空气溜进去，交联反应就像多米诺骨牌，瞬间让液体失去自由。接下来就和新嘉懿小编一起看看吧。

　　一、分子结构自带“交联开关”

　　线性硅油的主链是–Si–O–Si–，侧基全为甲基，彼此不搭界；而有机硅树脂在骨架里引入大量“不饱和烷氧基（–Si–OR）”或“羟基（–Si–OH）”。这些侧基就是交联的“门把手”，一遇催化剂或加热，便相互握手，放出小分子，形成–Si–O–Si–三维网络，宏观上表现为固化。

　　二、缩合型：水汽当“红娘”，放出醇或酸

　　RTV-1（单组分室温胶）最常见。侧基–Si–OCH?遇到空气水分，先水解成–Si–OH，再与另一硅羟基缩合，放出甲醇，留下–Si–O–Si–桥。反应式：

　　≡Si–OCH?+H?O→≡Si–OH+CH?OH

　　≡Si–OH+HO–Si≡→≡Si–O–Si≡+H?O

　　每放1个小分子，就多一条交联键；当交联密度达到10?3 mol/cm3时，胶体失去流动性，表面不再粘手。湿度30–70%即可启动，温度越高，水解越快，所以夏天表干只需10分钟，冬天可能2小时。

　　三、加成型：铂金催化，无副产物

　　乙烯基硅树脂（≡Si–CH=CH?）与含氢硅油（≡Si–H）在Pt?催化下发生硅氢加成：

　　≡Si–CH=CH?+H–Si≡→≡Si–CH?–CH?–Si≡

　　没有小分子放出，体积收缩<0.1%，适合精密封装。Pt用量仅5 ppm，但极易“中毒”：硫、胺、锡都会让铂金失活，因此必须用专用搅拌桨、专用桶。反应速率与温度呈指数关系，25℃可操作时间30分钟，80℃下30秒即可凝胶。

　　四、过氧化物型：自由基“撕”出交联

　　高温硅橡胶（HTV）含少量乙烯基，混炼时加入过氧化二异丙苯（DCP）。150℃以上DCP裂解成自由基，夺取甲基氢，形成硅碳自由基，两两偶联成–Si–CH?–CH?–Si–交联。因放出挥发分，需二次硫化（200℃×4小时）驱除残留，否则压缩永久变形大。

　　五、紫外/光引发型：365 nm LED当“发令枪”

　　侧基引入丙烯酸酯的硅树脂，在光引发剂（TPO-L）存在下，被365 nm LED照射，30秒完成固化，表面硬度可达2H。光子效率高达0.6，适合PET薄膜涂布，但氧阻聚明显，需氮气保护或加胺助引发剂。

　　六、湿度→交联深度，温度→交联速度

　　缩合型树脂在25℃、50%RH下，完全固化需7天；若升温80℃、保持80%RH，24小时即可达到同等交联密度。但湿度>90%时，表面迅速成膜，内部水分进不去，反而出现“外硬内软”的“熊猫眼”现象，需分段烘：60℃×2 h→100℃×1 h，让水分梯度扩散。

　　七、催化剂剂量：多一滴脆，少一滴粘

　　钛酸四丁酯（T-1）是缩合型常用催化剂。实验表明：加0.5 phr，表干8 min，硬度20 Shore A；加2 phr，表干3 min，硬度40 Shore A；但加到4 phr，交联过快，应力集中，硬度反而降到35 Shore A，且高温下回粘。最佳窗口0.8–1.2 phr，并用乙酰丙酮缓凝，可把操作期从10分钟拉到40分钟。

　　八、填料影响：气相白炭黑提供“物理交联”

　　纳米SiO?表面含大量硅羟基，能与树脂羟基形成氢键，相当于“物理交联点”。加5 phr，拉伸强度提高60%，但透湿度下降；加15 phr，黏度剧增，排气困难，固化后易出现微孔。因此高透明灌封胶宁愿用乙烯基MQ树脂增稠，也不用白炭黑。

　　九、氧与毒：交联路上的“减速带”

　　加成型中，O?与Pt?配位，生成Pt2?，催化活性下降90%；缩合型中，CO?溶于水生成碳酸，降低pH，使–Si–O?亲核性下降，固化变慢。解决办法：抽真空脱泡后再灌封，或加0.1 phr碳酸氢钠缓冲。

　　十、后固化：让“隐形手”继续拉网

　　表干≠交联终点。红外跟踪显示，–Si–OH在表干后7天内仍缓慢缩合，交联密度增加20%，模量提高30%。因此高端封装需在80℃后固化4小时，把残余硅羟基降到<1%，确保高温150℃下不返粘。

　　江西新嘉懿新材料有限公司，位于九江永修星火工业园内，成立于2003年。随着公司的不断发展和扩大，已在国内建立4个研发中心，均设有先进的现代化分析实验室。工厂拥有先进的生产技术，研发技术支持人员团队年轻但实力雄厚。

　　有机硅树脂的固化，本质是把“可流动的硅链”通过缩合、加成或自由基反应，升级成三维硅氧烷网络。只要掌握“湿度、温度、催化剂、时间”四旋钮，就能让交联反应在需要时启动、在合适时结束，既不会“欠固”发黏，也不会“过固”变脆。感谢阅读，想了解更多欢迎继续阅读《有机硅树脂有哪些主要类型，看完你就知道了》。