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加成型液體硅橡膠組分詳解
日期:2025-06-06 04:35
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摘要:液體硅膠 液體硅橡膠 硅橡膠液體
對于一部分來(lái)說(shuō),談到硅膠人們自然的就會(huì )想到硅膠是固體的,其實(shí)硅膠還有液體的,今日小編就說(shuō)說(shuō)加成型液體硅橡膠(LSR)。
加成型液體硅橡膠是液體硅橡膠中中層次中比較高的一類(lèi)種類(lèi),硫化過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點(diǎn)。操作工藝簡(jiǎn)單、本錢(qián)低價(jià)、簡(jiǎn)單完成自動(dòng)化、省人工省本錢(qián),出產(chǎn)周期短且效率高。
一般來(lái)說(shuō),LSR是有根底膠、交聯(lián)劑、催化劑、按捺劑和填料五個(gè)組分構成。
1.根底較
聚用基乙烯基硅氧烷生膠是LSR的根底膠。 LSR的生膠分子量分布較寬,一般從數千至10-20萬(wàn)。因為分子量小的組分能夠下降粘度,分子量大的組分能夠進(jìn)步強度。依據所需硫化膠的功能,聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中乙烯基含量應控制在必定范圍內。乙烯基含量太低,交聯(lián)密度小,硫化膠功能差;反之,則交聯(lián)密度過(guò)大,硫化膠變脆,伸長(cháng)率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子的端基為乙烯基時(shí),有利于擴模和進(jìn)步抗撕功能;聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子鏈間及兩頭均有必定量乙烯基時(shí),交聯(lián)時(shí)伴有分子模自身的添加,這能進(jìn)一步進(jìn)步硫化膠的物理機械功能。
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根底膠——聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中的乙烯基進(jìn)行加成反應使生膠硫化。一般一個(gè)分子中至少有3個(gè)以上的≡SiH基團,方可使硫化膠網(wǎng)狀結構的柔順性和物理機械功能得到明顯進(jìn)步。 在制備LSR時(shí),要注意交聯(lián)劑中硅氫基與根底膠中硅乙烯基的摩爾比,只要使它們相匹配,才能得到功能很好的硫化膠??紤]到乙烯基的充分利用和硅氫鍵的損耗,一般以氫基稍過(guò)量為宜。
3. 催化劑
元素周期表中第Ⅷ族過(guò)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中一般選用各種形式的鉑及其化合物和絡(luò )合物?,F在首要運用均相催化劑,其中運用較普遍的是氯鉑酸與鏈烯烴、環(huán)烷烴、醇、醛、醚等構成的絡(luò )合物。因為這種催化劑具有很高的活性和挑選性,但大部分活性較高,使膠料硫化過(guò)快,**操作時(shí)刻短。若以金屬鉑計,鉑催化劑用量的低限度應為根底膠與交聯(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(shí)踐用量一般為1×10-6-2×10-5,用量過(guò)高,既不經(jīng)濟,又添加按捺劑的用量。
4. 按捺劑
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能夠在室溫反應。而膠料的混煉加工都需求必定時(shí)刻,反應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,到達硫化溫度后再敏捷進(jìn)行催化反應。按捺反應的辦法一般是參加按捺劑。 按捺劑能與鉑催化劑生成必定形式的絡(luò )合體,影響反應平衡的移動(dòng)。有用的按捺劑能夠和膠料共同放置相當長(cháng)的時(shí)刻,只要加熱到硫化溫度才分解。按捺劑分兩類(lèi),一類(lèi)是作為添加劑參加膠猜中,與鉑作用阻滯其活性;另一類(lèi)是事先制成具有按捺性配位體的絡(luò )合物(復合催化劑),然后按捺鉑的催化活性。運用較普遍的是相容性好的炔醇類(lèi)化合物、含氮化合物、有機過(guò)氧化物等。一般參加量為根底膠質(zhì)量的1%-5%。
5. 填料
白炭黑作為L(cháng)SR的補強填料,同混煉硅橡膠、縮合型硅橡膠一樣,可使LSR的拉伸強度進(jìn)步約40倍。 對于有較高的強度要求,又具有較好流動(dòng)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。運用能溶于根底聚合物的MQ型硅樹(shù)脂作填料,可使LSR的粘度上升不明顯而強度明顯進(jìn)步,并能夠得到通明的彈性體。
除了以上組分外,加成型液體硅橡膠還有其它配合劑。一般硅橡膠的配合劑都適用于LSR,恰當挑選配合劑是改善硫化膠功能的重要途徑。例如,堿土金屬、稀土元素和某些過(guò)渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽,可明顯進(jìn)步LSR的耐熱功能;用氯鉑酸催化劑或參加石英粉等阻燃填料,能進(jìn)步阻燃功能;鈦白粉、氧化鐵、鈷藍、鉻黃、氧化鋁等著(zhù)色劑可得到不同色彩的LSR;參加炭黑的LSR可用作半導體材料等。
加成型液體硅橡膠是液體硅橡膠中中層次中比較高的一類(lèi)種類(lèi),硫化過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點(diǎn)。操作工藝簡(jiǎn)單、本錢(qián)低價(jià)、簡(jiǎn)單完成自動(dòng)化、省人工省本錢(qián),出產(chǎn)周期短且效率高。
一般來(lái)說(shuō),LSR是有根底膠、交聯(lián)劑、催化劑、按捺劑和填料五個(gè)組分構成。
1.根底較
聚用基乙烯基硅氧烷生膠是LSR的根底膠。 LSR的生膠分子量分布較寬,一般從數千至10-20萬(wàn)。因為分子量小的組分能夠下降粘度,分子量大的組分能夠進(jìn)步強度。依據所需硫化膠的功能,聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中乙烯基含量應控制在必定范圍內。乙烯基含量太低,交聯(lián)密度小,硫化膠功能差;反之,則交聯(lián)密度過(guò)大,硫化膠變脆,伸長(cháng)率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子的端基為乙烯基時(shí),有利于擴模和進(jìn)步抗撕功能;聚甲基乙烯基硅氧烷生膠分子鏈間及兩頭均有必定量乙烯基時(shí),交聯(lián)時(shí)伴有分子模自身的添加,這能進(jìn)一步進(jìn)步硫化膠的物理機械功能。
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根底膠——聚甲基乙烯基硅氧烷生膠中的乙烯基進(jìn)行加成反應使生膠硫化。一般一個(gè)分子中至少有3個(gè)以上的≡SiH基團,方可使硫化膠網(wǎng)狀結構的柔順性和物理機械功能得到明顯進(jìn)步。 在制備LSR時(shí),要注意交聯(lián)劑中硅氫基與根底膠中硅乙烯基的摩爾比,只要使它們相匹配,才能得到功能很好的硫化膠??紤]到乙烯基的充分利用和硅氫鍵的損耗,一般以氫基稍過(guò)量為宜。
3. 催化劑
元素周期表中第Ⅷ族過(guò)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中一般選用各種形式的鉑及其化合物和絡(luò )合物?,F在首要運用均相催化劑,其中運用較普遍的是氯鉑酸與鏈烯烴、環(huán)烷烴、醇、醛、醚等構成的絡(luò )合物。因為這種催化劑具有很高的活性和挑選性,但大部分活性較高,使膠料硫化過(guò)快,**操作時(shí)刻短。若以金屬鉑計,鉑催化劑用量的低限度應為根底膠與交聯(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(shí)踐用量一般為1×10-6-2×10-5,用量過(guò)高,既不經(jīng)濟,又添加按捺劑的用量。
4. 按捺劑
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能夠在室溫反應。而膠料的混煉加工都需求必定時(shí)刻,反應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,到達硫化溫度后再敏捷進(jìn)行催化反應。按捺反應的辦法一般是參加按捺劑。 按捺劑能與鉑催化劑生成必定形式的絡(luò )合體,影響反應平衡的移動(dòng)。有用的按捺劑能夠和膠料共同放置相當長(cháng)的時(shí)刻,只要加熱到硫化溫度才分解。按捺劑分兩類(lèi),一類(lèi)是作為添加劑參加膠猜中,與鉑作用阻滯其活性;另一類(lèi)是事先制成具有按捺性配位體的絡(luò )合物(復合催化劑),然后按捺鉑的催化活性。運用較普遍的是相容性好的炔醇類(lèi)化合物、含氮化合物、有機過(guò)氧化物等。一般參加量為根底膠質(zhì)量的1%-5%。
5. 填料
白炭黑作為L(cháng)SR的補強填料,同混煉硅橡膠、縮合型硅橡膠一樣,可使LSR的拉伸強度進(jìn)步約40倍。 對于有較高的強度要求,又具有較好流動(dòng)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。運用能溶于根底聚合物的MQ型硅樹(shù)脂作填料,可使LSR的粘度上升不明顯而強度明顯進(jìn)步,并能夠得到通明的彈性體。
除了以上組分外,加成型液體硅橡膠還有其它配合劑。一般硅橡膠的配合劑都適用于LSR,恰當挑選配合劑是改善硫化膠功能的重要途徑。例如,堿土金屬、稀土元素和某些過(guò)渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽,可明顯進(jìn)步LSR的耐熱功能;用氯鉑酸催化劑或參加石英粉等阻燃填料,能進(jìn)步阻燃功能;鈦白粉、氧化鐵、鈷藍、鉻黃、氧化鋁等著(zhù)色劑可得到不同色彩的LSR;參加炭黑的LSR可用作半導體材料等。
