室温硫化液体硅橡胶及其应用.docx

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1、室温硫化液体硅橡胶及应用一、有机硅产品的性能及用途通常所说的有机硅产品,是指聚硅氧烷而言。 Silicone 以前的中文译法为“硅酮” ,实际上这些材料中没有可分离和可鉴定的、稳定的硅酮基,也不是由含硅酮基的单体聚合而成。因此, Silicone 准确的中文名称应该是“聚硅氧烷类产品” 。如聚硅氧烷油,简称硅油;聚硅氧烷橡胶,简称硅橡胶;聚硅氧烷树脂,简称硅树脂。1.有机硅产品的基本结构单元是硅 -氧链节 Si(R) 2-O-,与硅原子的余键相连的是各种有机基团。从结构上看,这一类化合物属于半无机、半有机结构的高分子化合物,兼具有机和无机聚合物的特性,因此在性能上有许多独特之处。与其它高分子合

2、成材料相比,有机硅产品最突出的性能是:优良的耐温特性、电绝缘性、耐候性、生理惰性和低表面张力。A. 耐温性:一般高分子合成材料大多是以碳 -碳(C-C)键为主链结构,而有机硅产品是以硅 -氧键( Si-O)键为主链结构。硅 -氧键的键能 504KJ/mol 比碳 - 碳键的键能 345KJ/mol 要高出很多,所以有机硅材料的热稳定性较其它高分子材料高,使用温度 180,有些硅树脂使用温度高达 500以上。燃烧时生成不燃的二氧化硅而自熄,释放出二氧化碳和水,毒性很低。有机硅材料既可以耐高温,也可以耐低温(通常情况下为 -60)。更可贵的是其化学性能和物理机械性能随温度变化很小,这与有机硅材料分

3、子易挠曲的螺旋状结构有关。螺旋结构的伸展消除了分子间距离的变化,使分子间平均距离只受温度变化的轻微影响,因此各项性能基本无太大变化。B. 耐候性: 有机硅材料的主链为 Si(R)2OSi( R)2,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。硅 -氧键的键长大约是碳 -碳键键长的 1.5 倍,因此相比其它高分子合成材料有机硅材料具有更好的耐候性和耐辐照能力。C. 电绝缘性: 有机硅材料的电绝缘性能在绝缘材料中名列前茅,其电气性能受温度和频率的影响很小,因此是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子电气工业。在恶劣温度环境和满负荷工作的条件下具有极高的可靠性。绝缘材料根据热稳定性可分为 7 级, Y

4、 、A 、 E、B、F、H、C,有机硅材料可用作 H 级电气绝缘材料,工作温度 180。D. 生理惰性: 从生理学角度看,有机硅材料是已知的最无活性的化合物之一,它们十分耐生物老化,目前的所有微生物或生物学过程都不能新陈代谢有机硅材料。有机硅材料对人体基本无害,对环境也基本没有不良影响。E. 低表面张力 (以二甲基硅油为例) :高分子聚合物主链的柔顺性通常由围绕主键旋转的能量来衡量。 在 PVC 中,围绕 C-C 键旋转所需能量为 13.76KJ/mol;在 PTFE 中,这个能量为 19.6KJ/mol;而在二甲基硅油中几乎是零。这表明硅油的旋转实际上是自由的。优异的柔顺性使得硅油分子间作用

5、力比碳氢化合物要低得多,因此硅油比同摩尔质量的碳氢化合物(如矿物油)粘度低,表面张力弱。二甲基硅油表面张力 16mN/m,是矿物油的 1/2,水的 1/4。较1低的表面张力和表面能使硅油广泛应用于:消泡、防粘、润滑、上光等。2.主要有机硅材料的用途A. 硅油及其衍生物:脱模剂、消泡剂、润滑剂、抛光剂、疏水剂、防粘剂、织物整理剂、油漆添加剂、减震油、液压油、导热油、扩散泵油、化妆品添加剂、制造硅脂等。B. 硅橡胶。室温硫化硅橡胶( RTV )主要用作:粘接剂、密封剂、保形涂料、泡沫橡胶、封装材料、制模材料、医用材料;高温硫化硅橡胶主要用作:制作各种成型制品制件。C. 硅树脂:清漆、绝缘漆、模塑料

6、、保护涂料、脱模剂、粘接剂、防水剂等。二、 室温固化液体硅橡胶的分类A、 按照组成分为: 单组分和双组分单组分室温固化液体硅橡胶: 缩合型的单组分液体硅橡胶 (RTV-1)和加成型的单组分液体硅橡胶( LTV-1)双组分室温固化液体硅橡胶: 缩合型的双组分液体硅橡胶 (RTV-2)和加成型的双组分液体硅橡胶( LTV-2)注 :RTV 表示室温硫化, 是英文字母 RoomTemperatureVulcanized 的缩写LTV 表示低温硫化,是英文字母 Liquid (或指 LOW ) Temperature Vulcanized 的缩写。此种硅橡胶因为在稍高于室温的温度下硫化能够取得更好的效

7、果,所以又称低温硫化硅橡胶,但属于室温硫化硅橡胶的范畴。B、 按照硫化机理分为: 加成型和缩合型 加成型室温固化液体硅橡胶:1.加成型的单组分液体硅橡胶(LTV-1):是近年来的快速发展的新型产品2.加成型的双组分液体硅橡胶(LTV-2):凝胶型和橡胶型 缩合型室温固化液体硅橡胶:1.缩合型的单组分液体硅橡胶( RTV-1)又可分:脱醋酸型、脱醇型、脱肟型、脱酰胺型、脱胺型、脱酮型2.缩合型的双组分液体硅橡胶( RTV-2)又可分:脱醇型、脱氢型、脱水型、脱羟胺型2三、各种室温固化液体硅橡胶简介A. 单组分室温硫化硅橡胶(RTV-1 )1.包装形式: 45g、 100g 牙膏管或 300g 塑

8、筒2.硫化机理: RTV-1 使用时靠吸收空气中的水分硫化进行反应,固化成弹性体。最常见类型:脱酸型,脱醇型和脱肟型。其中脱酸型因硫化速度快,粘接强度高而应用最为普遍,使用甲基三乙酰氧基硅烷作为交联剂,乙酰氧基与空气中的水反应生成醋酸,其反应式可表示如下:HO Si(CH 3)2O n + 2CH 3Si( CH 3COO) 3( CH 3COO ) 2( CH 3) SiO Si( CH 3) 2O nSi( CH 3)(CH 3COO) 2 +2CH 3COOH CH3COOSi( R) 3 +H 2O HOSi ( R) 3 + CH 3COOH CH3COOSi( R) 3 +HOSi

9、 (R) 3 ( R) 3SiOSi ( R) 3 + CH 3COOH 交联剂还可以是含烷氧基、肟基、胺基、酰胺基、酮基的硅烷,硫化时分别释放出醇、肟、胺、酰胺和酮。3.单组分室温硫化硅橡胶的特点3.1 由于采用单组分包装,使用涂布方便,既适合一般手工操作,也可以适用于机械化的自动灌封或粘接。3.2 硫化时间取决于硫化体系、环境相对湿度、温度和胶层厚度。在硫化体系确定前提下,提高环境湿度和温度都能加快硫化过程。 典型环境条件下 (温度 25,相对湿度 80%),一般 10 30min 后,硅橡胶表面无粘性(指干) ,厚度 0.3cm 的胶层在 24h 内可以固化。固化的深度和强度在 3 周左

10、右逐渐得到增强。3.3 温度对 RTV-1 胶料的粘度影响不大, 无论寒冬还是酷暑都可以采用同一种操作方法,无需加热来降低粘度,节省能源。3.4 硅橡胶 RTV-1 无须加热固化,无需使用专用设备,因此使用成本较低。3.5 硅橡胶 RTV-1 对大多数金属和非金属基础材料(如:金属、玻璃、陶瓷、木材、混凝土等)粘接性良好, 如果使用底涂剂 (具有反应活性的硅烷单体或树脂) ,粘接性更佳。4.单组分室温硫化硅橡胶的用途4.1 硅橡胶 RTV-1 具有优良的电性能、 化学性能、耐热、耐自然老化、 耐燃、耐水、透气等性能,在 -60 + 180温度范围内可长期使用。固化时不吸热、不放热,固化后收缩率

11、小,对材料粘接性好,因此主要用作粘接剂和密封剂。4.2 其它应用包括就地成型垫片、防护涂料和嵌缝材料34.3 正基公司单组分室温硫化硅橡胶的典型物理化学性能:(祥见附件 1、 2)5.单组分室温硫化硅橡胶的其它性能5.1 导热性:适合需散热部件粘接和密封,以保护较脆弱元气件。5.2 阻燃性:可达到 UL94-V0 级5.3 流动性及触变性(也称非塌陷性) :根据不同工艺要求可随意调整。6.单组分室温硫化硅橡胶使用中常见的几个问题6.1 固化速度的快慢。与所选用硅橡胶的硫化体系、环境相对湿度和温度有关。一般而言,酸性胶较中性胶固化速度快;空气相对湿度越大固化速度越快;环境温度越高固化速度越快。6

12、.2 固化胶在密闭状态下加热时,会发生主链结构短链,使橡胶失去弹性,表面发粘,即出现所谓的“硫化返原”现象,应设法避免。6.3 单组分硅橡胶 RTV-1 属于缩合型胶,硫化时由于有低分子副产物放出,故硫化初期有电绝缘性能出现下降的现象,待副产物逐渐挥发后(即胶完全固化后) ,电绝缘性能才慢慢恢复正常。6.4 选型时应注意,单组分硅橡胶硫化时释放的酸、醇、胺、酮等低分子副产物是否会对基材造成损害。6.5 单组分硅橡胶具有良好的透气性和透湿性,其对 O2、CO2、和 H2O 的透过率远高于其它高分子材料,要考虑是否会造成不良影响。6.6 单组分硅橡胶虽然使用方便,但由于单组分硅橡胶硫化依赖空气中的

13、水分,硫化过程是由外到内,外层硫化后内层不易吸收水分,所以深度硫化比较困难,施工时一次涂胶厚度以 0.3cm 为宜,特殊情况需要以2cm 为宜,最好分次施胶。必要时在胶料中添加氧化镁,可加速深层胶的硫化。6.7 自生产日起,单组分硅橡胶的有效期一般不超过 6 个月,所以订货时要预与考虑,根据生产情况和单组分硅橡胶的储存期确定订货量。6.8 严格按照生产厂家提供的储存条件(阴凉、干燥、避光等)来储存硅橡胶,根据实际环境状况,调整和完善管理制度,避免硅橡胶储存不当造成的不良影响。4B.缩合型双组分室温硫化硅橡胶(RTV-2 )1. 包装形式:分为甲、乙(或 A 、B)两组,分别装于塑料桶中2. 硫

14、化机理:与空气中的水分无关,而是靠催化剂(一般为有机锡)引发交联反应。通常将有机硅基胶、填料、交联剂作为甲组分包装,催化剂作为乙组分包装,或采用三组分包装,但必须把交联剂和催化剂分开。最常见缩合方法为脱醇型,在催化剂作用下,羟基封端的聚硅氧烷胶与交联剂(正硅酸乙酯)发生缩合反应,形成网状结构的弹性体,同时释放出醇类低分子物质。其反应式可表示如下:3HO Si( CH 3) 2OnH + CH 3Si( OC2H5)3 CH 3Si O( CH3)2SiO nH 3 +3C2H5OH除了脱醇缩合,还有脱水、脱氢、脱羟胺缩合。脱水型室温硫化硅橡胶现已经被加成型室温硫化硅橡胶取代,脱氢型可用于制作泡

15、沫硅橡胶。3.缩合型双组分室温硫化硅橡胶的特点3.1 缩合型双组分硅橡胶的硫化速度取决于催化剂类型、用量及环境温度。催化剂用量越多、环境温度越高,硫化速度越快。3.2 缩合型双组分室温硫化硅橡胶在室温条件下 (25)完全固化一般需要 24 小时,通过使用促进剂可以显著提高固化速度,而在 150条件下只需 1 小时就可以固化完全。在这里完全固化的概念不同于初步固化,是指基本达到说明书物理化学性能指标的状态。3.3 硅橡胶 RTV-2 无须加热固化,用法简单,工艺适用性强。但为了避免硫化过程中释放的低分子物质的不良影响,建议采用加温方式进行二次硫化,以尽量去除低分子物质。3.4 硅橡胶 RTV-2

16、 硫化过程是内外同时进行的。对基材粘接力较差,必要时可以使用增粘底涂剂。3.5 硅橡胶 RTV-2 可以在 -60 +250范围内长期使用, 并具有优良的电气性能、 化学性能、耐水、耐臭氧、耐气候老化、耐热、耐燃、透气等性能。4.缩合型双组分室温硫化硅橡胶的用途4.1 各种电子电器元件的涂覆、灌封。可以起到防潮、防震等保护作用,还可以提高性能和稳定各项参数。特别适宜做深层灌封材料并具有较快的硫化速度,这是优于单组分硅橡胶之处。4.2 双组分室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能(自脱模性) ,加之硫化时收缩率小,仿真性能极高而被广泛用来制作软模具,也就是我们俗称的模具硅橡胶。4.3 正基公司缩

17、合型双组分有机硅灌封料的典型物理化学性能:(祥见附件 3)55.缩合型双组分室温硫化硅橡胶的其它性能5.1 导热性:适合需要散热元件的灌封和涂覆5.2 阻燃性:可达到 UL94-V0 级5.3 可调整为低粘度:适合较小元件或细小缝隙的灌封6.缩合型双组分室温硫化硅橡胶使用中常见的几个问题6.1 耐热性不够。缩合型双组分硅橡胶正常使用温度可达 250,但使用不当会大大降低耐热性,甚至耐不到 120,这是由于在缩合过程中放出的乙醇汽将硅橡胶降解所致,也就是“硫化返原”现象。因此,在进行灌封时,如果很快将灌封的元件密封起来,或者灌封的深度很大、透气面积较小,导致硫化反应中释放的乙醇扩散不完,就会使深

18、层的胶料硫化不完全,高温时出现变软、发粘现象。所以,灌封的元件需要在室温下放置 12 天再进行外壳密封,或在 60100下加热几小时。6.2 电性能下降。也是“硫化返原”现象造成,使用时应尽量避免过早密封。6.3 硫化速度快慢。可通过调节固化温度或催化剂的用量来控制,但加大催化剂用量会造成操作时间的缩短,采用此方法时须引起注意。6.4双组分硅橡胶 RTV-2 属于缩合型胶,硫化时由于有低分子副产物放出,故硫化初期有电绝缘性能出现下降的现象,待副产物逐渐挥发后(即胶完全固化后),电绝缘性能才慢慢恢复正常。6.5选型时应注意,双组分硅橡胶 RTV-2 硫化时释放的醇、水、氢等低分子副产物是否会对基

19、材造成损害。6.6双组分硅橡胶 RTV-2 具有良好的透气性和透湿性,其对 O2、CO2、和 H2O 的透过率远高于其它高分子材料,要考虑是否会造成不良影响。6.7 缩合型有机硅灌封料由于硫化时有低分子物质释放,所以硫化后有胶体收缩情况,在这一点上不如加成型有机硅灌封料。6.8 自生产日起,双组分硅橡胶的有效期一般为 12 个月,所以订货时要预与考虑,根据生产情况和双组分硅橡胶的储存期确定订货量。6.9 严格按照生产厂家提供的储存条件(阴凉、干燥、避光等)来储存硅橡胶,根据实际环境状况,调整和完善管理制度,避免硅橡胶储存不当造成的不良影响。6C.加成型双组分室温硫化硅橡胶(LTV-2 )1.包

20、装形式:分为甲、乙(或A 、B)两组,分别装于塑料桶中2.硫化机理:加成型双组分室温硫化硅橡胶有硅凝胶和硅橡胶之分, 前者机械强度较低,后者强度较高。其硫化机理是在铂催化剂作用下有机硅基胶上的乙烯基或丙烯基和交联剂分子上的硅氢基发生加成反应。反应式可表示如下:-O-Si( R) 2-CH=CH 2+H-Si ( R) 2-O- -O-Si ( R) 2-CH2-CH 2-Si ( R) 2-O-或 -O-Si( R) 2-O-RSi ( CH=CH 2) -O- + -O-RSiH-O-Si ( R)2 -O- -O-Si ( R) 2-O-RSi-O-CH 2CH 2-O-SiR-O-Si

21、( R) 2-O-在该反应中,含氢官能的聚硅氧烷用作交联剂,可溶性铂化合物用作催化剂。硫化反应在室温下进行,不释放低分子副产物。3.加成型双组分室温硫化硅橡胶的特点3.1 加成型双组分硅橡胶的硫化速度取决于催化剂类型、用量及环境温度。催化剂用量越多、环境温度越高,硫化速度越快。但由于铂催化剂价格昂贵,所以一般采取提高温度的方法加快硫化速度。3.2 由于在交联过程中不释放出低分子副产物,因此加成型室温硫化硅橡胶基本不产生收缩,优于缩合型硅橡胶。3.3 硅橡胶 RTV-2 硫化过程是内外同时进行的。对基材粘接力较差,必要时可以使用增粘底涂剂。3.4 加成型硅橡胶硫化反应在室温下比较缓慢,所以一般采

22、用升温硫化,在 70左右 4 小时即可固化,无须二次硫化。3.5 加入微量阻聚剂可以延长操作时间,但硫化温度要提高到80以上。3.6 硅橡胶 LTV-2 可以在 -60 +250范围内长期使用,并具有优良的电气性能、 化 学性能、耐水、耐臭氧、耐气候老化、耐热、耐燃、透气等性能。4.加成型双组分室温硫化硅橡胶的用途4.1 有机硅凝胶在电子工业广泛用作电子元器件的防潮、防震、绝缘涂覆及灌封材料。由于透明性高,可以用探针检测元件故障,加之机械强度较低,受损元件进7行更换也十分方便。4.2 高强度的加成型硅橡胶由于线收缩率低,硫化时不释放低分子物质,因此是制作软模具的优良材料。4.3 加成型硅橡胶用

23、作电子灌封料时,没有缩合型胶的“硫化返原”现象,收缩率低,具有明显优势。4.4 正基公司加成型双组分室温硫化硅橡胶的典型物理化学性能(祥见附件 4)5.加成型双组分室温硫化硅橡胶的其它性能5.1 导热性:适合需要散热元件的灌封和涂覆5.2 阻燃性:可达到 UL94-V0 级5.3 可调整为低粘度:适合较小元件或细小缝隙的灌封6.加成型双组分室温硫化硅橡胶使用中常见的几个问题6.1 表面发粘或不固化。加成型双组分室温硫化硅橡胶使用的铂催化剂活性极高,很容易与一些其它物质发生反应而失去活性,因此胶料如果接触某些物质就可能使催化剂失效,导致硅橡胶不固化。我们称这种现象为“催化剂中毒” 。容易使铂催化

24、剂中毒的物质主要是含有 S、 P、N 的有机化合物,水或醇,有机酸的金属盐等。如:软质 PVC、用硫磺硫化的橡胶、胺固化的环氧树脂、含 P 洗衣粉清洗的工具、有机锡、聚氨酯、缩合型硅橡胶、某些油漆等。所以在使用加成型双组分室温硫化硅橡胶时,周围尽量不要有其它有机化合物,保持工作环境空气清洁,避免空气中有害气体和粉尘毒化。6.2 硫化速度快慢。可通过调节固化温度或催化剂的用量来控制,但加大催化剂用量会造成使用成本增高和操作时间的缩短,采用此方法时须引起注意。6.3 双组分硅橡胶 RTV-2 具有良好的透气性和透湿性,其对 O2、CO2、和 H2O 的透过率远高于其它高分子材料,要考虑是否会造成不

25、良影响。6.4 自生产日起,双组分硅橡胶的有效期一般为 12 个月,所以订货时要预与考虑,根据生产情况和双组分硅橡胶的储存期确定订货量。6.5 严格按照生产厂家提供的储存条件(阴凉、干燥、避光等)来储存硅橡胶,根据实际环境状况,调整和完善管理制度,避免硅橡胶储存不当造成的不良影响。8四.缩合型与加成型液体硅橡胶的性能比较:序号项目缩合型 RTV-1 (2)加成型 LTV-1 ( 2)1合成方法工艺简单,成本较低工艺复杂,成本高2工艺性能允许操作时间比较短,大面积施工困难允许操作时间较长,可大量连续地操作施工3硫化副产物有醇、水、氢等生成无4密闭情况下的耐热性会产生“硫化返原”使胶会变软,失去无

26、机械性能5介电性能硫化初始阶段,介电性能降低,特别是优厚制品6机械强度中等可制得高强度制品7光学性能一般不能用于光学制品可制得透光率 90% 的透明制品8耐燃性需要加入阻燃性无须添加阻燃剂其阻燃性就良好9对金属的腐蚀性有(个别产品例外)无10线收缩率 %0.10.80.111防粘性不好良好12耐候性良好良好13热老化稳定性好很好14深层硫化性单组分不可以;双组分可以可以五 .出现不良固化现象的原因及处理办法 .加成型热固化硅橡胶使用中常见原因及解决办法A、胶不固化出现问题的原因:加成胶中的催化剂中毒或过期失效;固 化 温度 不够 或时 间不 够造 成 固化 不完全 。造成问题的原因可能是:因为

27、计量器具误差或人为的因素造成配胶比例错误 ;产品超过了储存期或接近储存期造成失效、效能降低;储存时因储存不当造成产品中催化剂失效或效能降低;使用时的环境中有使催化剂中毒的因素,如含 磷、硫 、氮 的 有机 化合 物,或与加成硅胶同时使用聚 氨酯 、环 氧树 脂、不 饱 和聚 脂、缩 合 型室 温硫化硅 橡胶 等 产品 ;固化 温度 不够 或时间不 够造 成固 化不 完 全。9解决办法:计量器具必须定期校验;双组分配胶时采用双人制度;保证生产厂家要求的储存条件,并注意储存期,使用时遵循“先进先出”原则,保证在尽可能短的有效期内使用完毕。工作场所远离其它可能有害的有机化合物,严禁吸烟后立即使用胶料

28、。B、与基材的粘接性差出现问题的原因:加成硅橡胶的自身缺陷;未对所粘接的材料进行表面的处理;或基材材质更改。造成问题的原因可能是:未选择粘接性的产品牌号 ;因为计量器具失效或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误;产品超过了储存期而失效或效能降低;储存时因储存不当造成产品中催化剂失效或效能降低;使用时未能选择适当的增粘底涂剂;升温过高和固化速度过快,产生因温度变化而发生的膨胀系数不同造成的粘接性差;单组分从冰柜取出立即使用,而未放置一段时间“回温” 。解决办法:选择增粘型的加成硅胶产品; 计量器具必须定期校验; 双组分配胶时采用双人制度;注意储存期,遵循“先进先出”原则;正确按照要求储存 ,保证

29、胶的有效性;为保证粘接性 ,尽量在使用时选择使用配套的增粘底涂剂; 固化时,为避免高温下固化速度过快而产生的内应力,尽量采用分阶段固化的方式,避免高温过快固化;单组分产品从冰柜取出后不立即使用,而是放置一段 12 小时 ,使胶与环境达到温度平衡再使用。C、粘度有变化原因:加成胶的配方或生产不稳定;或超过储存期而变化。造成的原因可能是:因为计量器具失效或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误 ;单组分胶过了储存期或接近储存期而失效;储存时因储存不当造成;使用时,双组分一次配胶太多,超过允许操作时间,使前半部分的胶料粘度偏低,而后半部分的胶料粘度偏高;单组分则在使用环境温度下,放置时间过长,尤其是夏

30、天未用完部分;使用时的环境温度过高;生产厂家的批次不稳定,超出了规定允许的粘度波动范围;所选择的产品规格型号不符合所需要使用的产品。解决办法:严格控制生产的批次稳定性在指标的许可范围内;计量器具必须定期校验;双组分配胶时采用双人制度;注意储存期,先进先出;正确按照要求储存 ,保证胶的有效性;使用环境温度尽量恒温,保证产品使用的环境温度具有一致性,但应注意,如果生产环境无条件恒温,则注意根据环境温度的变化来调节。在夏天,单组分使用完毕后,立即送到冰柜保存;双组分则减少每一次的配胶量,而采用少量多批次配制的方法;冬天,对于粘度高的双组分产品,还可以采用 A/B 两组分分别升温至 3050预先热处理

31、以降低其粘度后,再进行配胶的方法降低胶料粘度,但应注意此时的操作时间会随温度的升10高而减少;当然也可以使用添加适量的有机溶剂(注意:不得有水或其他杂质,最好为试剂级)来降低粘度来处理,但是,不推荐使用此方法!首先必须注意选择适合的产品型号规格才是关键!D、固化物表面发粘原因:加成胶催化剂中毒或过期失效;或超过储存期而变化。造成的原因可能是:因为计量器具误差或人为的偶然误差造成双组分配胶比例错误 ;单组分胶过了储存期而失效;储存时因储存不当造成; 使用时,双组分一次配胶太多, 超过允许操作时间,常温下放置时间过长,胶中的催化剂为空气中的一些物质所毒化失效;单组分则在使用中,固化温度过低或固化时

32、间不足所致;使用时制品的表面涂层厚度过薄,使胶中的催化剂为空气中的一些物质所毒化失效;生产厂家的批次不稳定所致;所选择的产品规格型号不符合所需要使用的产品;使用环境有使催化剂中毒的因素,如含磷、硫 、氮 的有 机化 合物 ,或与加成硅胶同时使用或同一环境中使用聚 氨 酯、 环氧 树 脂、 不饱和 聚脂 、缩 合型室温 硫化 硅橡 胶等 产 品。解决办法:严格控制生产的批次稳定性在指标的许可范围内;计量器具必须定期效验;双组分配胶时采用双人制度;注意储存期,先进先出,在尽可能短的有效期内使用完;正确按照要求储存 ,保证胶的有效性; 使用环境条件下, 涂复或灌封的产品尽量减少常温的存放期,进入烤箱

33、升温固化,以保证胶中的催化剂活性;双组分则减少每一次的配胶量,而采用少量多批次配置的方法; 冬天,对于粘度高的双组分产品,还可以采用 A/B 两组分分别升温至 30 50预先热处理以降低其粘度后, 再配胶的方法使用, 但应注意此时的操作时间会随温度的升高而减少; 使用环境不得有使胶可能中毒的含 磷、硫 、氮 的有机 化合 物,或与加成硅胶同时使用或同一环境中使用聚 胺脂 、环 氧树 脂 、不 饱和聚 脂、缩 合 型室 温硫 化硅 橡胶 等产 品;所 选 择灌 封或 涂复 的产 品尽 量大 于 1 的厚 度。E、其他问题1.导热性及影响因素:有机硅材料本身的影响:首先,有机硅材料( silico

34、nes)由于是由无机硅(结晶硅的导热系数为 1.4W/M.K 、熔点为 1420、二氧化硅的熔点 1710;硅在地壳中占 25.8%)与有机物的结合产物-主链含有 -S-O- n-的含硅 -碳键的化合物,所以他兼具有二者的许多共性,即,有机硅材料既具有无机硅的许多特性,又具有有机物的许多特性,它是合成高分子材料中的特种高分子材料。一般有机物的导热系数都比较小,而无机物的导热系数都比有机物要大,所以有机硅硅橡胶的导热系数(一般为0.20.3W/M.K )都比普通的高分子聚合物橡胶的导热系数高2 倍左右。11填充物或助剂的影响:综上所述,尽管,有机硅材料的导热系数高于一般合成高分子材料,但是单独作

35、为导热材料使用,尚无法满足电子元器件的散热需要。一般电子元件对传热材料的导热性要求都在 0.5W/M.K 以上,当然是导热系数越高越好!加成型导热液体硅橡胶一般是由金属氧化物和加成硅橡胶的基础材料经过特殊的工艺加工而成的。 所以添加的导热材料的性能高低和工艺性决定了最终加成型导热液体硅橡胶的导热性能指标。填充物的选择与工艺技术的影响:加成型导热液体硅橡胶的另外的要求是电气绝缘性能要好,而此项指标与导热性能指标有相互冲突之处。一般电气绝缘性好的材料,导热性都比较差,如: PP、PE、PET等;而导热性好的材料则导电性好,即电气绝缘性差。如:铜、铝、金、银及其氧化物;所以选择适当的导热材料作为填充

36、物是生产厂家的产品性能能否兼顾的技术关键。施工粘度或流动性与导热性之间关系的影响:一般来讲,在配方恒定的情况下, 导热性越高, 胶的粘度越大, 流动性越差;反之,则导热性小,流动性好,胶料的粘度也小; 当然也与填料和加工工艺有关 。其次使用时,如果胶料未能充分搅拌就直接混合使用,也必然导致同一桶胶的前半部分粘度小,后半部分粘度变大,不好使用。也会导致同一桶胶料性能差异。施工方法与储存的影响:一般导热性的硅橡胶,如上所述,都添加有导热性填料或助剂,储存放置一段时间之后,这些导热性填料或助剂会沉淀,放置的时间越长,沉淀越严重,使用时必须搅拌均匀,方能使用,尤其是双组分更是如此,所以储存了一段时间的

37、导热硅橡胶使用前,必须充分搅拌均匀才能使用。否则使用了上半部分的导热性就差,粘度也偏小;下半部分的导热性好,但是粘度偏大而造成施工困难。所以,对于选择涂覆方法施工的双组分加成型导热硅橡胶来讲, 此项必须加以注意! 否则测试导热性时必然会发生不稳定现象!综上所述,导热性的影响因素较多, 只要注意了解上述所说的导热性能与影响因素,正确使用和选择适宜的产品牌号,产品质量必然会稳定和保证。2. 电性能(在很宽的频率和温度范围内变化很小 ,甚至浸入水中 ,电性能也变化很小);体积电阻率 : 1(10141016 ).cm表面电阻率 : 1(10121014 ).cm介质损耗角正切: 35600 hr(P

38、P 仅为 24hr)耐漏电起痕性能(蚀深度 /mm):0.064(丁基橡胶则为 0.342mm)爬电性 :1030min(特殊可达 3.5kv/6h)12影响电性能的因素较多, 其中主要有;硅橡胶的配方和组成, 生产工艺方法的差异,产品的选择型号是否恰当合适, 产品的使用条件或环境影响, 使用产品时的工艺条件是否与所选产品性能匹配, 最终产品的性能与固化是否充分。 所以必须针对不同的硅橡胶和使用条件及要求按照以上的影响因素,进行具体分析判定!3. 耐热性(高温)150下 ,其物理机械性能基本不变,可半永久使用。200下 ,可连续使用 10000 小时。380下 ,可短期使用。硅橡胶在不同温度下

39、的连续使用寿命性能详见下表:使用温度 ;150200260316371连 续 使 用 时15000750020001003000.51.0间;hr硅橡胶的老化机理:高温下空气中(有氧气)氧化时,由于甲基被氧化继而引起交联, 使制品逐渐变硬,乃至开裂。而在密闭体系中受热,主要发生解聚反应,使制品变软,以至丧失机械性能- 即俗称的“硫化返原”现象。反应示意式:a、热空气氧化老化:O-Si CH3+O2O-Si-CH 2OOH O-Si-CH3+OH+HCHO O-Si-CH 3+OH O-Si (OH) CH3+ O-Si(OH) CH3-Si (-O-)CH3 O-Si(O)CH3+H2Ob、硫

40、化返原: O-Si (CH3)2-n -OH (线状物) +Dn(环状物)影响耐热性能的因素也很多, 同影响电性能的因素一样, 也与硅橡胶的配方和组成,生产工艺方法的差异, 产品的选择型号是否恰当合适,产品的使用条件或环境影响, 使用产品时的工艺条件是否与所选产品性能匹配,最终产品的性能与固化是否充分有关。所以必须针对不同的硅橡胶和使用条件及要求按照以上的影响因素,进行具体分析判定!如:选择加成型的硅橡胶,则“无硫化返原”,当然耐温性就比缩合型的硅橡胶时间要长;又如:长期在高温下使用时, 有氧存在和无氧存在的使用寿命完全不同。再如:间断的在高温 / 低温使用与长期高温下使用的寿命也完全不同。所

41、以一定要针对不同的产品做出测试和选择出适合自己产品需要的硅橡胶。134. 耐寒性(低温)由于硅橡胶的分子结构呈螺旋状,柔顺性特别好,温度对它的影响很小。一般有机橡胶的脆化温度为 -20 -30,而通用硅橡胶的脆化温度为 -60 -70,特殊的可以达到 -115,并可以在 -90下保持弹性。详见下表:硅橡胶类型脆化温度( ASTM硬化温度(扬式模量)回缩温度( ASTM)(ASTM D797 );D746D1329-60通用型硅橡胶-73-55-55高强度硅橡胶-78-60-60耐低温硅橡胶-118-115-116氟硅橡胶-68-59-575. 耐侯性硅橡胶主链中无不饱和键,加之 -Si-O-S

42、i- 键对氧、臭氧、紫外线等易使材料降解氧化的因素很稳定,所以,硅橡胶在户外使用时,机械性能和电性能基本无变化,耐气候老化性能十分优良。理论寿命可达数十年之久,一般认同自然条件下 20 年使用寿命。硅橡胶的耐低温性和耐老化性很容易从以上的叙述知道,所以此处就不再多述!6几个基本概念描述6.1、二段硫化一般指硅橡胶硫化或固化之后,为了性能更加稳定,增加使用寿命需要二次固化或硫化的过程。过氧化物硫化的热固化型产品和缩合性的厚制品需要除去硫化剂分解的副产物或反应产生的小分子副产物,多采用二段硫化。加成型胶一般无须二段硫化。6.2、硫化返原现象通常指在特定的条件下, 已经固化或硫化的硅橡胶返回到原来未固化或硫化的形态的现象。在

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