室溫硫化硅橡膠制模工藝及應用
室溫硫化硅橡膠制模工藝及應用
室溫硫化硅橡膠為模具制造業，特別是為文物的復制在制模工藝方面的技術進步奠定了良好的基礎。它具有良好的仿真性、脫模性、制模簡單易行，在室溫下只需幾小時即可制成。因此，硅橡膠已成為制模材料的佼佼者。
1室溫硫化硅橡膠（RTV）的性質,RTV是一種高分子彈性體，它是以硅原子和氧原子為骨架的合成材料，每個硅原子上含有1~2個有機基團（主要是甲基—CH3），是一種帶有Si—O—Si鏈帶的纖維狀高分子聚合物。其結構式如圖1所示。
R為甲基、乙烯基或苯基等。隨著R的不同，可獲得不同類型的硅橡膠，RTV的相對分子質量一般為10000~2000000。RTV具有以下性質：（1）良好的化學穩定性、無毒、無腐蝕性；
（2）流動性好，能自動充滿模具；
（3）可控制硫化速度，室溫常壓下硫化，便于操作；
（4）良好的脫模性； 0 n( Q2 M2 O# {7 L
（5）仿真性強，紋飾逼真；
（6）制模速度快，一般在20h內即可制成模具。
室溫硫化硅橡膠制模工藝 （1） 原材料制模用硅橡膠一般由基礎膠、產聯劑、催化劑、填料等組成。基礎膠為106# 或107#硅橡膠，稱為羥基封端聚二甲基硅氧烷。其結構式如圖2所示。
這種硅橡膠在室溫下可以固化，有良好的流動性，無變形，僅有微小的線收縮。交聯劑為亞硅酸乙酯。交聯劑的加入量對硅橡膠的固化時間、撕裂強度及延伸率都有明顯的影響，實踐證明，交聯劑的加入量以占基礎膠的5%（質量分數）為宜。催化劑為二月桂酸二丁基錫。催化劑的加入量與固化時間有直接的關系，其不宜過多，一般為1%~2%（質量分數）。
填料有滑石粉、石英粉、白炭黑。一般用滑石粉作填料。若用白炭黑作填料時，在機械強度，撕裂強度和均勻方面都有顯著提高。（2）制模工藝以制造、復制彌勒佛模具為例，說明橡膠模制造工藝。
（1）選好底部開口處為定位部分，翻轉向空腔內灌入石膏，其高度高出底部30mm左右，并挖出凹坑作以后定位用。
（2）貼橡皮泥。在器物表面貼一層宣紙，再均勻地在其表面上貼上厚5mm的橡皮泥。
（3）石膏靠模。為支承和固定RTV模，防止其彈性變形，在泥層外首先制作石膏靠模。按其大概的分型面一塊一塊制作石膏像，注意石膏模之間的定位，石膏漿料為石膏：水=1：1。
（4）RTV成型模制作。將石膏按制作逆序起模，去掉橡皮泥，清理干凈，在器物和石膏模上分別涂分型劑，然后合模。 與此同時，將RTV各組分按比例稱好，混合后進行充分攪拌。由于在攪拌過程中，RTV與正硅酸乙酯在促進劑有機錫的作用下進行反應，會產生低分子醇類，在澆注硅橡膠時，在成型模本體上產生氣孔，所以須減壓脫泡，一股在真空度為100mmHg的密閉容器內進行，時間約5min。將氣泡脫盡的硅橡膠注入合好模的型腔內，室溫固化24h左右。,脫開石膏靠模，按預想分型線用剃須刀割開，將硅橡膠從器物上小心剝下，取走器物，再將硅橡膠模按原樣與石膏靠模合好，硅橡膠模具制作完畢。
3 硅橡膠模具的應用
哥倫比亞的蘭德有限公司在熔模鑄造生產中是**家不用金屬模具制作蠟模的工業公司。該公司用硅橡膠模具只花費兩天時間即可產生出皮箱、手提包配用的實心銅件扣環和金屬附件，每幅模具成本通常只需5~30美元，而金屬模具的加工成本通常在1000~10000美元。
具有50多年歷史的美國菲內特鑄造公司，多年來一直在首飾業中使用硅橡膠型制造蠟模，再制道飾。該公司已經按63.5m×88.9mm的規格把小零件鑄型尺寸標準化，制作的零件*大達50.8mm×25.4mm×12.7mm，零件的*小壁厚為3.2mm。
美國紐約州特克卡斯特工業有限公司把硅橡膠模的制造與離心鑄造與離心鑄造相結合，大大地提高了離心鑄造的生產能力，零件的材質可為蠟、塑料乃至低熔點合金。
近年來，我國應用RTV在模具制造和古代青銅器的復制等方面有很大進展，如湖南省機械研究所復制了商代的象尊、豬尊、人面鼎，春秋時期的提梁鹵，宋朝的銅鍘等，達到了以假亂真的效果。
