乙烯基硅油在加成型液體硅橡膠中的應(yīng)用

乙烯基硅油是加成型液體硅橡膠（LSＲ）的基礎(chǔ)聚合物，其結(jié)構(gòu)、乙烯基含量、摩爾質(zhì)量及其分布直接影響硅橡膠的性能。乙烯基含量太低，硅橡膠交聯(lián)密度小，硬度低，撕裂強(qiáng)度低；乙烯基含量太高，硫化膠的硬度變大變脆，耐老化性能下降。摩爾質(zhì)量小的乙烯基硅油可以降低膠料的黏度，提高流動(dòng)性，一定程度上提高硅橡膠的交聯(lián)密度，使其具有一定的拉伸強(qiáng)度和硬度;摩爾質(zhì)量大的乙烯基硅油可提高硅橡膠的彈性和拉斷伸長(zhǎng)率，采用摩爾質(zhì)量分布較寬的乙烯基硅油可以得到性能優(yōu)異的硅橡膠。且在乙烯基硅油中，端乙烯基和側(cè)乙烯基對(duì)LSＲ的性能影響也是不同的，乙烯基硅油帶端乙烯基時(shí)，交聯(lián)時(shí)伴有分子鏈的增長(zhǎng)，硅橡膠的抗撕裂性能提高;同時(shí)含側(cè)乙烯基時(shí)，交聯(lián)過(guò)程除伴有分子鏈的增長(zhǎng)，還能提高交聯(lián)密度，進(jìn)一步提高硫化膠的物理機(jī)械性能。因此選用不同的乙烯基硅油，可以得到性能各異的LSＲ，其用途也不盡相同。

1、電子電器灌封硅橡膠

在電子工業(yè)中，為了提高元器件和整機(jī)的穩(wěn)定可靠性，往往需要對(duì)電子元件或組裝部件進(jìn)行灌封，使其避免大氣中水氣、雜質(zhì)及各種化學(xué)氣氛的污染和侵蝕，從而使整機(jī)能夠穩(wěn)定發(fā)揮正常電氣功能。液體硅橡膠電子灌封膠可以起到防潮、防塵、防腐蝕和防震的作用，并可提高電子元件精確度和穩(wěn)定性，為了提高電子元器件的散熱能力，灌封膠中還會(huì)加入適量導(dǎo)熱粉體（導(dǎo)熱劑）。電子元器件灌封材料要求有:優(yōu)異的電性能，絕緣性好；優(yōu)良的力學(xué)性能，強(qiáng)度高，彈性好；黏度低，流動(dòng)性好，便于灌封操作。為保證灌封膠的電絕緣性，要求乙烯基硅油的含水量小，離子含量少，研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)吸附劑精制處理后乙烯基硅油，罐封膠的電性能得到極大提高。同時(shí)為保證灌封膠的流動(dòng)性及力學(xué)性能，常選用黏度低的端乙烯基硅油，而選用側(cè)鏈乙烯基硅油時(shí)交聯(lián)點(diǎn)更密集，力學(xué)性能更佳。

2、加成型硅凝膠

加成型硅凝膠是一類(lèi)不加或加入少量導(dǎo)熱粉體的低交聯(lián)密度液體硅橡膠。一般說(shuō)，其交聯(lián)密度只有通用加成型液體硅橡膠的1/10～1/5，故外觀似膠凍狀，強(qiáng)度很低以致無(wú)法測(cè)定。硅凝膠除具有加成型液體硅橡膠的一般特性，如耐高溫(200℃)，耐低溫(－55～－80℃)，電絕緣性，硫化時(shí)不產(chǎn)生副產(chǎn)物，收縮率小，無(wú)毒無(wú)味，無(wú)腐蝕，安全衛(wèi)生，機(jī)械強(qiáng)度低，遇有機(jī)溶劑膨脹，遇含N、P、S、Sn、Pb等的化合物易引起硫化不良等特點(diǎn)外，低交聯(lián)密度還賦予其良好的吸震性、粘合性、密封性、防潮性及污染性。硅凝膠由于柔軟，承受小負(fù)荷及壓力即可引起變形，彈性率低，可緩沖膨脹引力，無(wú)色透明，透光性好，流動(dòng)性好，易填充精密結(jié)構(gòu)微細(xì)部分，故有其特定用途。硅凝膠由于交聯(lián)密度小，一般選用乙烯基含量小的高黏度端乙烯基硅油，但黏度太高排泡困難，不能滿(mǎn)足應(yīng)用要求，有時(shí)也選用一些中低黏度的端乙烯基硅油，而加入端含氫硅油作為擴(kuò)鏈劑。

3、液體注射成型硅橡膠

上世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)成功的液體注射成型(LIM)硅橡膠技術(shù)，迎來(lái)了硅橡膠加工業(yè)高效率、高質(zhì)量及低成本生產(chǎn)的新紀(jì)元，它與傳統(tǒng)的熱硫化技術(shù)相比，具有如下優(yōu)越性。一是液體硅橡膠黏度低，不僅可用泵送，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量、混合、注射成型全過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化，而且可以成型各種復(fù)雜形狀及結(jié)構(gòu)的制品。二是硫化速度快，可在20～30s內(nèi)一次完成，成型周期不超過(guò)1min，既省能耗、人力，又提高了生產(chǎn)效率。三是成型壓力低，計(jì)量準(zhǔn)確，模具精度高，制品無(wú)飛邊及缺損，既省原材料，又免去后處理工序。四是制品性能可與熱硫化橡膠媲美，而生產(chǎn)成本降低了50%。

液體注射成型硅橡膠的研發(fā)目標(biāo)是使其滿(mǎn)足注射成型的工藝條件，硫化制品性能達(dá)到熱硫化混煉膠的水平。為提高其強(qiáng)度，一般需要填充大量的氣相法白炭黑來(lái)補(bǔ)強(qiáng)，低黏度乙烯基硅油不僅可以增加氣相法白炭黑填的充量，還可提供更多的交聯(lián)點(diǎn)，采用不同摩爾質(zhì)量乙烯基硅油混合的方法也可以得到性能優(yōu)異的注射成型硅橡膠。

4、模具膠

和縮合型ＲTV硅橡膠一樣，加成型液體硅橡膠也有非常好的離型性。由于其硫化特點(diǎn)，相比縮合型ＲTV軟膜材料，加成型模具膠硫化時(shí)無(wú)副產(chǎn)物生成，且內(nèi)部與表面同時(shí)硫化，線收縮率極低，尺寸穩(wěn)定性高，特別適于制作厚層模具及精密模具，可精確地保證硅橡膠模具與厚型尺寸的一致性。加成型模具膠的適用期及硫化速度，可依需要通過(guò)鉑催化劑及抑制劑的種類(lèi)、用量加以調(diào)整。由于加成型模具膠容易因污染、中毒而降低或失去硫化活性，故復(fù)制前需認(rèn)真清洗原型表面。此外，雖然其售價(jià)高于縮合型產(chǎn)品，但撕裂強(qiáng)度較高，故軟模具的耐用性可彌補(bǔ)價(jià)格高的缺憾。伴隨軟模具應(yīng)用的擴(kuò)展，加成型模具膠的發(fā)展速度，已超過(guò)縮合型產(chǎn)品。

加成型液體硅橡膠軟模材料所用乙烯基硅油從低黏度到高黏度均有，一般選用乙烯基MQ硅樹(shù)脂進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度，加入低黏度甲基硅油以改善膠料的流動(dòng)性。此外，還可通過(guò)添加支鏈型乙烯基硅油進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以進(jìn)一步提高模具膠的機(jī)械性能，達(dá)到延長(zhǎng)模具膠的使用壽命的目的。

5、其它應(yīng)用

乙烯基硅油作為主要原料制備的加成型液體硅橡膠還可用于光導(dǎo)纖維涂料、半導(dǎo)體芯片保護(hù)涂層等。

通信用光導(dǎo)纖維是由石英玻璃(多組分石英玻璃)或摻稀土元素玻璃等經(jīng)熔融拉絲而成，為保證光導(dǎo)纖維的原始強(qiáng)度，其表面必須同時(shí)涂覆保護(hù)材料———光導(dǎo)纖維涂料，才能避免環(huán)境應(yīng)力和水分子對(duì)光纖表面微裂紋的侵蝕以及空氣中氫對(duì)光纖產(chǎn)生的氫損。光導(dǎo)纖維涂層一次被復(fù)層要求高純度、高透明，同時(shí)還要求折射率＞1.50，但對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有要求，所以一般選用側(cè)鏈苯基改性的高純度端乙烯基硅油。

半導(dǎo)體芯片的保護(hù)涂覆料是加成型液體硅橡膠、硅凝膠中為適應(yīng)這一特殊用途開(kāi)發(fā)的特殊品級(jí)的產(chǎn)品系列。因?yàn)橹苯油扛灿诎雽?dǎo)體芯片表面，對(duì)涂覆材料有極高的純度要求，要求乙烯基硅油堿金屬離子、氯離子含量在0.1×10^－6以下，對(duì)放射性鈉、釷等元素含量要求在0.3×10－9及0.03×10^－9以下。

為了使加成型液體硅橡膠具有導(dǎo)熱、阻燃性能，需要在配方中加入導(dǎo)熱粉體、阻燃粉體材料。常規(guī)導(dǎo)熱粉體氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化物等，阻燃粉體氫氧化鋁、氫氧化鎂等與乙烯基硅油相容性差，難分散均勻，導(dǎo)致硅橡膠粘度高，加工性以及施工性能差，無(wú)法滿(mǎn)足使用要求，需對(duì)粉體進(jìn)行特殊表面處理。金戈新材在導(dǎo)熱粉體、阻燃粉體表面改性處理及應(yīng)用上有20+年的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，可明顯改性各功能粉體在乙烯基硅油體系中的應(yīng)用特性，如導(dǎo)熱率、阻燃性、加工粘度、抗沉降性、流動(dòng)性等，若有需求，可致電0757-87572711，金戈新材可根據(jù)您的需求，提供定制化功能性粉體解決方案。