乙烯基硅油在加成型液體硅橡膠中的應用

乙烯基硅油是加成型液體硅橡膠（LSＲ）的基礎聚合物，其結構、乙烯基含量、摩爾質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。摩爾質量小的乙烯基硅油可以降低膠料的黏度，提高流動性，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度和硬度;摩爾質量大的乙烯基硅油可提高硅橡膠的彈性和拉斷伸長率，采用摩爾質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，端乙烯基和側乙烯基對LSＲ的性能影響也是不同的，乙烯基硅油帶端乙烯基時，交聯(lián)時伴有分子鏈的增長，硅橡膠的抗撕裂性能提高;同時含側乙烯基時，交聯(lián)過程除伴有分子鏈的增長，還能提高交聯(lián)密度，進一步提高硫化膠的物理機械性能。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的穩(wěn)定可靠性，往往需要對電子元件或組裝部件進行灌封，使其避免大氣中水氣、雜質及各種化學氣氛的污染和侵蝕，從而使整機能夠穩(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，灌封膠中還會加入適量導熱粉體（導熱劑）。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)良的力學性能，強度高，彈性好；黏度低，流動性好，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。同時為保證灌封膠的流動性及力學性能，常選用黏度低的端乙烯基硅油，而選用側鏈乙烯基硅油時交聯(lián)點更密集，力學性能更佳。

2、加成型硅凝膠

加成型硅凝膠是一類不加或加入少量導熱粉體的低交聯(lián)密度液體硅橡膠。一般說，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，強度很低以致無法測定。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，硫化時不產(chǎn)生副產(chǎn)物，收縮率小，無毒無味，無腐蝕，安全衛(wèi)生，機械強度低，遇有機溶劑膨脹，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，承受小負荷及壓力即可引起變形，彈性率低，可緩沖膨脹引力，無色透明，透光性好，流動性好，易填充精密結構微細部分，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，不能滿足應用要求，有時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鏈劑。

3、液體注射成型硅橡膠

上世紀70年代開發(fā)成功的液體注射成型(LIM)硅橡膠技術，迎來了硅橡膠加工業(yè)高效率、高質量及低成本生產(chǎn)的新紀元，它與傳統(tǒng)的熱硫化技術相比，具有如下優(yōu)越性。一是液體硅橡膠黏度低，不僅可用泵送，實現(xiàn)了計量、混合、注射成型全過程連續(xù)化、自動化，而且可以成型各種復雜形狀及結構的制品。二是硫化速度快，可在20～30s內(nèi)一次完成，成型周期不超過1min，既省能耗、人力，又提高了生產(chǎn)效率。三是成型壓力低，計量準確，模具精度高，制品無飛邊及缺損，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)目標是使其滿足注射成型的工藝條件，硫化制品性能達到熱硫化混煉膠的水平。為提高其強度，一般需要填充大量的氣相法白炭黑來補強，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，采用不同摩爾質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，相比縮合型ＲTV軟膜材料，加成型模具膠硫化時無副產(chǎn)物生成，且內(nèi)部與表面同時硫化，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，可依需要通過鉑催化劑及抑制劑的種類、用量加以調整。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，故復制前需認真清洗原型表面。此外，雖然其售價高于縮合型產(chǎn)品，但撕裂強度較高，故軟模具的耐用性可彌補價格高的缺憾。伴隨軟模具應用的擴展，加成型模具膠的發(fā)展速度，已超過縮合型產(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硅樹脂進行補強以實現(xiàn)高強度，加入低黏度甲基硅油以改善膠料的流動性。此外，還可通過添加支鏈型乙烯基硅油進行補強，以進一步提高模具膠的機械性能，達到延長模具膠的使用壽命的目的。

5、其它應用

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纖維涂料、半導體芯片保護涂層等。

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

半導體芯片的保護涂覆料是加成型液體硅橡膠、硅凝膠中為適應這一特殊用途開發(fā)的特殊品級的產(chǎn)品系列。因為直接涂覆于半導體芯片表面，對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熱、阻燃性能，需要在配方中加入導熱粉體、阻燃粉體材料。常規(guī)導熱粉體氧化鋁、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，導致硅橡膠粘度高，加工性以及施工性能差，無法滿足使用要求，需對粉體進行特殊表面處理。金戈新材在導熱粉體、阻燃粉體表面改性處理及應用上有20+年的開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)驗，可明顯改性各功能粉體在乙烯基硅油體系中的應用特性，如導熱率、阻燃性、加工粘度、抗沉降性、流動性等，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。