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加成型液體硅膠組分詳解

時間:2018-04-27來源:宏圖瀏覽次數(shù):

  對于一部分來說,談到硅膠人們自然的就會想到硅膠是固體的,其實硅膠還有液體的,今天小編就說說加成型液體硅膠(LSR)。

加成型液體硅膠
  加成型液體硅膠是液體硅橡膠中中檔次中比較高的一類品種,硫化過程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點。操作工藝簡單、成本低廉、容易實現(xiàn)自動化、省人工省成本,生產(chǎn)周期短且效率高。
  一般來說,LSR是有基礎(chǔ)膠、交聯(lián)劑、催化劑、抑制劑和填料五個組分構(gòu)成。
1.基礎(chǔ)較
  聚用基乙烯基硅氧烷生膠是LSR的基礎(chǔ)膠。 LSR的生膠分子量分布較寬,一般從數(shù)千至10-20萬。因為分子量小的組分可以降低粘度,分子量大的組分可以提高強(qiáng)度。根據(jù)所需硫化膠的性能,聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中乙烯基含量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。乙烯基含量太低,交聯(lián)密度小,硫化膠性能差;反之,則交聯(lián)密度過大,硫化膠變脆,伸長率、耐老化性能不好。聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子的端基為乙烯基時,有利于擴(kuò)模和提高抗撕性能;聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子鏈間及兩端均有一定量乙烯基時,交聯(lián)時伴有分子模本身的增長,這能進(jìn)一步提高硫化膠的物理機(jī)械性能。 
2. 交聯(lián)劑
  聚甲基氫硅氧烷是LSR的交聯(lián)劑,其分子中直接與硅原子相連接的活性氫原子與基礎(chǔ)膠——聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中的乙烯基進(jìn)行加成反應(yīng)使生膠硫化。通常一個分子中至少有3個以上的≡SiH基團(tuán),方可使硫化膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柔順性和物理機(jī)械性能得到明顯提高。 在制備LSR時,要注意交聯(lián)劑中硅氫基與基礎(chǔ)膠中硅乙烯基的摩爾比,只有使它們相匹配,才能得到性能最佳的硫化膠??紤]到乙烯基的充分利用和硅氫鍵的損耗,一般以氫基稍過量為宜。
3. 催化劑
  元素周期表中第Ⅷ族過渡金屬的絡(luò)合物,對≡SiH與≡SiCH=CH2幾乎都有加成催化作用,但在LSR中通常采用各種形式的鉑及其化合物和絡(luò)合物。目前主要使用均相催化劑,其中使用較普遍的是氯鉑酸與鏈烯烴、環(huán)烷烴、醇、醛、醚等形成的絡(luò)合物。因為這種催化劑具有很高的活性和選擇性,但大部分活性較高,使膠料硫化過快,安全操作時間短。若以金屬鉑計,鉑催化劑用量的最低限度應(yīng)為基礎(chǔ)膠與交聯(lián)劑總量的1×10-7。但考慮到因體系不純而使鉑中毒的情況,其實際用量一般為1×10-6-2×10-5,用量過高,既不經(jīng)濟(jì),又增加抑制劑的用量。 
4. 抑制劑
   聚甲基乙烯基硅氧烷生膠與填料、交聯(lián)劑和催化劑混合之后就可以在室溫反應(yīng)。而膠料的混煉加工都需要一定時間,反應(yīng)物若在操作中先期固化,就得不到所需的形狀和性質(zhì)。對于LSR更要求如此,故要求在硫化溫度前幾乎不進(jìn)行催化反應(yīng),達(dá)到硫化溫度后再迅速進(jìn)行催化反應(yīng)。抑制反應(yīng)的方法通常是加入抑制劑。 抑制劑能與鉑催化劑生成一定形式的絡(luò)合體,影響反應(yīng)平衡的移動。有效的抑制劑可以和膠料共同放置相當(dāng)長的時間,只有加熱到硫化溫度才分解。抑制劑分兩類,一類是作為添加劑加入膠料中,與鉑作用阻滯其活性;另一類是事先制成具有抑制性配位體的絡(luò)合物(復(fù)合催化劑),從而抑制鉑的催化活性。使用較普遍的是相容性好的炔醇類化合物、含氮化合物、有機(jī)過氧化物等。一般加入量為基礎(chǔ)膠質(zhì)量的1%-5%。
5. 填料
   白炭黑作為LSR的補(bǔ)強(qiáng)填料,同混煉硅橡膠、縮合型硅橡膠一樣,可使LSR的拉伸強(qiáng)度提高約40倍。 對于有較高的強(qiáng)度要求,又具有較好流動性的電子元器件灌封用膠料或制作模具用膠料,白炭黑的增粘性太高。使用能溶于基礎(chǔ)聚合物的MQ型硅樹脂作填料,可使LSR的粘度上升不顯著而強(qiáng)度顯著提高,并可以得到透明的彈性體。 
  除了以上組分外,加成型液體硅膠還有其它配合劑。一般硅橡膠的配合劑都適用于LSR,適當(dāng)選擇配合劑是改善硫化膠性能的重要途徑。例如,堿土金屬、稀土元素和某些過渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽,可顯著提高LSR的耐熱性能;用氯鉑酸催化劑或加入石英粉等阻燃填料,能提高阻燃性能;鈦白粉、氧化鐵、鈷藍(lán)、鉻黃、氧化鋁等著色劑可得到不同顏色的LSR;加入炭黑的LSR可用作半導(dǎo)體材料等。 
  深圳市宏圖硅膠專注加成型液體硅膠生產(chǎn),可根據(jù)客戶需求專業(yè)訂制液體硅膠。咨詢電話:13316545630

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