功能型液体硅橡胶的研究进展_张飞豹
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2 导电型液体硅橡胶
目前世界液体硅橡胶消费量约 220 kt/a(约 占橡胶消费总量的 1%), 其中导电产品份额不 大 , 但近年来应用范围不断扩大 , 特别在高电压 技术 、 电子技术 、 医疗设备等方面 [ 17] 。
炭系导电 填料主要 有炭黑 、 石墨和碳 纤维 等 。乙炔炭黑的导电性能最好 , 体积电阻率仅 60.7 Ψ· cm[ 18] , 因此乙炔炭黑在导电 高分子材 料中的应用也最为广泛 , 是目前制备导电硅橡胶 最常用的导电填料之一 。 使用不同种类 、 型号的 炭黑 , 或将不同种类的炭黑并用作为导电填料 , 或将炭黑与其它导电填料并用等是提高导电硅橡
液体硅橡胶是以低黏度的聚硅氧烷为基础聚 合物 , 添加填料 、 各种助剂 、 添加剂 , 可在室温 或稍许加热下通过与湿气接触或与交联剂反应形 成的弹性体 。 液体硅橡胶 具有优异的热 稳定性 能 、 较低的玻璃化温度 、 较强的抗硝化甘油迁移 能力 、 较好的耐老化性能等 ;同时又因为不含软 化剂 、 增塑剂或硫化促进剂 、 防老剂等 , 不会泄 漏起雾造成环境污染 , 因而在航空航天 、 电子电 气 、 化工仪表 、 汽车 、 机械等 工业以 及医 疗卫 生、日 常生 活等 各个领 域得 到了 广泛 的 应用[ 1 -3] 。
胶导电性能的重要方法 , 也是近年来导电硅橡胶 的研究热点之一 [ 19] 。吴石山等人用华光特 HG4型导电炭黑和乙炔炭黑并用 , 使用硅烷偶联剂 对其表面进行预处理 , 制得导电硅橡胶的体积电 阻率为 13 Ψ·cm, 拉伸强度 3.1 MPa, 撕裂强度 5.6 MPa[ 20] 。
M.Arai等人 在 100 份黏度为 5 200 mm2 /s 的 α, ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中添加 8份乙烯 基三丁 酮 肟 基硅 烷 、 0.1 份 二 丁 基二 辛 酸 锡 、 1.0份 γ-氨 丙基 三乙氧 基硅烷 、 20 份炭 黑及 0.5份三 乙二醇 或聚乙 二醇 , 在隔湿 条件下 混 合 , 配成两种导电 RTV-1硅橡胶 。不加聚醚化 合物 , 配成比较用 RTV-1硅橡胶 。检测其体积电 阻率可达 13 Ψ·cm、 12 Ψ·cm和 9 ×105 Ψ·cm[ 21] 。
K.Yamakawa等 人将聚 乙烯 基二 甲基硅 氧 烷 、 球形氧化铝和无定形氧化铝 、 甲基氢聚硅氧 烷混合均匀 , 配成导热性加成型液体硅橡胶 。 硫 化后 , 其硬度为 33度 , 热导率为 2.56 W/m·K。 Nakano等人也通过 加入大量的氧化铝粉末 , 得 到了热导和可塑性的硅橡胶[ 10 -12] 。
1 导热型液体硅橡胶
随着电子 元件 、 逻 辑电路的 密集化和 小型 化 , 人们对电器的稳定性提出了更高的要求 。 电 器功率的提高要求灌封材料同时具有良好的导热 和绝缘性能 。如果热量不能及时导出 , 元器件就 易于被击穿 , 其散热能力成为影响其使用的重要 因素之一[ 7] 。
一般的加成型液体硅橡胶硫化后的热导率为
技术 ·进展
, 2010, 24 (6): 380 ～ 384 SILICONEMATERIAL
功能型液体硅橡胶的研究进展 ＊
张飞豹 1 , 吴小君 1 , 郭青林 2 , 倪 勇 1 , 来国桥 1 , 蒋剑雄 1
(1.杭州师范大学有机硅化学及 材料技术教育部重点实验室 , 杭州 310012; 2wk.baidu.com古代壁画保 护国家文物局重点科研基地 , 甘肃敦煌 736200)
通过添加适当的阻燃剂可以提高 RTV硅橡 胶的阻燃性 。溴系阻燃剂近年来因用量少 , 阻燃 效果好 , 毒性也小也受到人们的关注 。使用氢氧 化镁和十溴联苯醚的复配阻燃剂 , 能有效提高硅橡 胶的阻燃性 , 使硅橡胶的阻燃性达到 FV-0级 [ 25] 。
使用氢氧化铝 、 氢氧化镁 、 硼酸锌 、 三聚氰 胺 、 联二脲和有机 纤维 Kelvar等对硅橡 胶进行 阻燃改性 , 可 获得较好 的阻燃 消烟效 果[ 26 -29] 。 采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时 , 硅橡 胶的阻燃效果明显 , 且氢氧化镁对硅橡胶的力学 性能和电性能损害较小 。 添加 60份有机硅改性 氢氧化 镁时 , 硅橡胶 的极 限氧 指数 达到 36%, 拉伸强度为 614 MPa, 撕裂强度为 3 219 kN/m, 邵尔 A硬度为 51度 , 体积电阻率和表面电阻率 分别为 518 ×1015 Ψ·cm和 411 ×1015 Ψ, 介电常 数和介 质损 耗因 数 分别 为 3143 ×10-2和 2134 ×10-2 [ 30] 。
李鹏等人以 α, ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为 基胶 、 正硅酸乙酯为交联剂 、 二月桂酸二丁基锡 为催化剂 、 特导电华光炭黑 (HG-1B)为填料 、 环己烷为稀释剂 , 制成了适于灌封的导电型硅橡 胶 。结果发现 , 炭黑用量为 15 份时 , 其电磁屏 蔽效应相对于 8 ～ 14份炭黑用量要明显 。 电阻率
RTV-1硅橡胶中加入硅氮烷可以消除 107 硅橡胶中残余的羟基及水分 , 避免硅橡胶主链发 生解扣式降解 , 从而提高了 RTV-1硅橡胶的耐 热性 。 把硅氮烷作为羟基 清除剂应用于 硅橡胶 中 , 以提高其耐热性 [ 39] 。
5 吸波型液体硅橡胶
随着电子 、 计算机与电信技术的迅猛发展及 广泛应用 , 电磁环境也日趋丰富和复杂 , 由于电 磁波辐射而导致的信息泄露事件时有发生 , 直接 威胁到国家的政治 、 经济 、 军事的安全 。 因此 , 世界各国科学家采用各种技术手段来抑制或消除 电磁辐射 。 最通用的方法 就是对电磁波 进行屏 蔽 , 因而促进了电磁屏蔽材料的发展 。
邹德荣等 人 研究 了三 聚氰 胺 (DCDA)对 RTV硅 橡 胶阻 燃 性 能 的 影响 。 发 现 DCDA对 RTV硅橡胶具有较好的阻燃作用 , 当 DCDA用 量达到 40 g时 , RTV硅橡胶能自熄 , 但由于二 者相容性较差 , 大量添加 DCDA会影响 RTV硅 橡胶的力学性能 [ 31] 。
0.125 ～ 0.250 W/m·K, 配方中添加导热性填料 后热导率可提高到 1 ～ 7 W/m·K[ 2] 。
导热型液体硅橡胶常用的导热填料有金属及
其氧化 物 (如 铜 粉 、 铝 粉 、 MgO、 Al2 O3 等 ), 非 金 属 及其 化 合 物 (如 碳 纤 维 、 炭 黑 、 AlN、 SiC等 )[ 8] 。 在硅橡胶中添加金属粉 (如 Al粉 、 AlN等 )和经硬脂酸表面处理的 Al(OH)3 粉末 , 可制得具有高导热性和良好阻燃性能的硅橡胶 , 其热导率可达到 1.095 W/m·K[ 9] 。
第 6期
张飞豹等 .功能型液体硅橡胶的研究进展
· 381 ·
Al2 O3 的量是聚合物的 3倍时 , 材料的热导率可 达 2.72 W/m· K。 加入大量的 Al2 O3, 还可获得 高导热性和阻燃性 。[ 14]
硅橡胶中填加金属粉 (Al、 BN、 AlN)和经 硬脂酸表面处理的 Al(OH)3 粉末 , 可制备具有 高导热性和 良好阻燃性的 硅橡胶 , 阻燃 级别为 V-O (UL-94), 热导率为 1.09 W/m· K, 可制作 阻止液晶体滑动的垫片[ 15] 。 液体硅橡胶中加入 经表面处理的 SiC、 Ba2 SO4 、 Al, 然后得此液体 混合物放在 2个电极间 , 加上电场使导热填料取 向 , 由此制得导热性非常好的橡胶材料 , 用于电 子远件上, 在电子元件与受热器间形成导 热层[ 16] 。
阻燃硅橡胶是一种不会产生大量烟雾及有害 气体的安全性材料 , 在家用电器 、 办公用品 、 机 械 、 航空 、 航天 、 船舶及地下建筑领域中的应用 越来越广泛 。在电气方面 , 特别适用于制作火灾 不紧急信号 、 照明用的电线 、 电缆等 。
4 耐热型液体硅橡 胶
RTV硅橡胶具有比一般橡胶优异的耐热性 , 可在 -60 ～ 150 ℃的范围内保持良好的弹性和其 它使用性能 。但随着科技的发展 , 人们对材料耐
硅橡胶主链结构不同 , 其耐热性不同 。侧基 结构也影响硅橡胶的耐热性 , 如侧基为苯基 、 甲 基 、 乙基 、 丙基的乙烯基硅橡胶 , 其热氧化稳定 性依次降低[ 33] 。 白炭黑是硅橡胶中用得最多的 增强填料 , 但一般未经处理的白炭黑会降低硅橡 胶的耐热稳定 性[ 34 -35] 。 而一 些非补 强性填 料 , 如碳酸钙和碳化钙对室温硫化硅橡胶不仅有良好 的补强作用 , 而且有较好的工艺性能 , 碳化钙还 可提高硅橡胶在空气中的热稳定性 [ 36] 。 在硅橡 胶 中 加 入 少 量 耐 热 添 加 剂 , 如 Fe2 O3 、 Fe(OH)3 、 CeO2 等可提高硅橡胶的耐热空气老 化性能 [ 37 -38] 。
近年来 , 随着科技的发展 , 人们对材料的性 能要求越来越高 , 液体硅橡胶开始向多样化 、 多 功能化发展 。如许多灌封材料都要求能在 300 ℃ 高温下长期使用 ;应用于电磁屏蔽方面的导电硅 橡胶则 要求 体 积 电 阻 率一 般 在 1 Ψ·cm以 下 等 [ 4 -6] 。本 文 重 点 综 述 了 功 能 型 液 体 硅 橡 胶 (如导热型液体硅橡胶 、 导电型液体硅橡胶 、 阻 燃型液体硅橡胶 、 耐热型液体硅橡胶 、 吸波型液 体硅橡胶等 )的研究进展 。
摘要 :概述了功能型液体硅 橡胶的研 究进展 。 重点介绍 了国内 外导热 型硅橡 胶 、 导电 型液 体硅 橡胶 、 阻燃型液体硅橡胶 、 耐热型液体 硅橡胶 、 吸波型液体硅橡胶的 研制与开发 情况 , 展望了 功能型液体 硅橡胶 的应用及发展方向 。
关键词 :液体硅橡胶 , 填料 , 改性 , 添加剂 中图分类号 :TQ333.93 文献 标识码 :A 文章编号 :1009 -4369 (2010) 06 -0380 -05
· 382 ·
第 24卷
热性的要求越来越高 , 许多电子灌封材料 、 密封 材料都要求能在 300 ℃以上长期使用 。
杨始燕等经过长期的研究合成了一种聚硅氮 烷交联剂 (KH-CL), 它可在非催化条件下发生 交联反应 , 并且可消除体系中残余的或由氧化反 应产生的硅羟基和水等 , 从而消除或延缓硅橡胶 的主链降解, 大幅度提高耐温性能。这种名为 KH-CL-RTV的硅橡胶在 350 ℃氮气中加热 24 h 的质量损失率相当于用原硅酸乙酯交联体系的硫化 胶在 200 ℃老化后的质量损失率 , 并且在 350 ℃氮 气中老化 24 h后的力学性能几乎不变 [ 32] 。
汪倩等人使用不同粒径的 Al2 O3 和 SiC来制备 室温硫化导热硅橡胶, 发现不同粒径填料的组成变 化时 , 硅橡胶的热导率达 1.3 ～ 2.5 W/m·K[ 13] 。
导热橡胶可以 为电子元器件 提供良好 的散
热 , 又能起到绝缘和减震动的功效 。当前 , 导热 型液体硅橡胶主要用在电子电气领域 , 用于制造 与电子元器件相接触的橡胶制品 。 用含有 Al2 O3 的硅橡 胶 可 以 制 成 电 子元 器 件 的 导 热 层 , 当
导电硅橡胶其应用领域已遍布航空航天 、 电 子电气 、 计算机 、 建筑 、 医疗 、 食品等与人们生 活息息相关的产业 。 广泛用作抗静电材料 、 电磁
屏蔽材料等 , 也可用于制造计算机 、 电话 、 移动 电话键盘等设备的导电接触点 [ 22 -23] 。
3 阻燃型液体硅橡 胶
硅橡胶由于结构的特殊性 , 决定了其具有优 良的热稳定性 、 介电性 、 耐候性和生理惰性 ;但 存在可燃的缺点 。而目前应用于宇航 、 电子电气 及输电线路等方面的硅橡胶都要求具有良好的阻 燃性能 。因此 , 研究及制备具有阻燃性能的硅橡 胶在理论和应用上都具有重要意义 [ 24] 。
收稿日期 :2010-07-23。 作者简介 :张飞豹 (1976— ), 男 , 主要从事有机硅化学研 究 。 E-mail:feibaozhang@126.com。 ＊基 金 项 目 :古 代 壁 画 保 护 科 研 基 地 开 放 课 题 资 助 (200808);浙江省教育厅项目 (Y200803783)。
目前世界液体硅橡胶消费量约 220 kt/a(约 占橡胶消费总量的 1%), 其中导电产品份额不 大 , 但近年来应用范围不断扩大 , 特别在高电压 技术 、 电子技术 、 医疗设备等方面 [ 17] 。
炭系导电 填料主要 有炭黑 、 石墨和碳 纤维 等 。乙炔炭黑的导电性能最好 , 体积电阻率仅 60.7 Ψ· cm[ 18] , 因此乙炔炭黑在导电 高分子材 料中的应用也最为广泛 , 是目前制备导电硅橡胶 最常用的导电填料之一 。 使用不同种类 、 型号的 炭黑 , 或将不同种类的炭黑并用作为导电填料 , 或将炭黑与其它导电填料并用等是提高导电硅橡
液体硅橡胶是以低黏度的聚硅氧烷为基础聚 合物 , 添加填料 、 各种助剂 、 添加剂 , 可在室温 或稍许加热下通过与湿气接触或与交联剂反应形 成的弹性体 。 液体硅橡胶 具有优异的热 稳定性 能 、 较低的玻璃化温度 、 较强的抗硝化甘油迁移 能力 、 较好的耐老化性能等 ;同时又因为不含软 化剂 、 增塑剂或硫化促进剂 、 防老剂等 , 不会泄 漏起雾造成环境污染 , 因而在航空航天 、 电子电 气 、 化工仪表 、 汽车 、 机械等 工业以 及医 疗卫 生、日 常生 活等 各个领 域得 到了 广泛 的 应用[ 1 -3] 。
胶导电性能的重要方法 , 也是近年来导电硅橡胶 的研究热点之一 [ 19] 。吴石山等人用华光特 HG4型导电炭黑和乙炔炭黑并用 , 使用硅烷偶联剂 对其表面进行预处理 , 制得导电硅橡胶的体积电 阻率为 13 Ψ·cm, 拉伸强度 3.1 MPa, 撕裂强度 5.6 MPa[ 20] 。
M.Arai等人 在 100 份黏度为 5 200 mm2 /s 的 α, ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中添加 8份乙烯 基三丁 酮 肟 基硅 烷 、 0.1 份 二 丁 基二 辛 酸 锡 、 1.0份 γ-氨 丙基 三乙氧 基硅烷 、 20 份炭 黑及 0.5份三 乙二醇 或聚乙 二醇 , 在隔湿 条件下 混 合 , 配成两种导电 RTV-1硅橡胶 。不加聚醚化 合物 , 配成比较用 RTV-1硅橡胶 。检测其体积电 阻率可达 13 Ψ·cm、 12 Ψ·cm和 9 ×105 Ψ·cm[ 21] 。
K.Yamakawa等 人将聚 乙烯 基二 甲基硅 氧 烷 、 球形氧化铝和无定形氧化铝 、 甲基氢聚硅氧 烷混合均匀 , 配成导热性加成型液体硅橡胶 。 硫 化后 , 其硬度为 33度 , 热导率为 2.56 W/m·K。 Nakano等人也通过 加入大量的氧化铝粉末 , 得 到了热导和可塑性的硅橡胶[ 10 -12] 。
1 导热型液体硅橡胶
随着电子 元件 、 逻 辑电路的 密集化和 小型 化 , 人们对电器的稳定性提出了更高的要求 。 电 器功率的提高要求灌封材料同时具有良好的导热 和绝缘性能 。如果热量不能及时导出 , 元器件就 易于被击穿 , 其散热能力成为影响其使用的重要 因素之一[ 7] 。
一般的加成型液体硅橡胶硫化后的热导率为
技术 ·进展
, 2010, 24 (6): 380 ～ 384 SILICONEMATERIAL
功能型液体硅橡胶的研究进展 ＊
张飞豹 1 , 吴小君 1 , 郭青林 2 , 倪 勇 1 , 来国桥 1 , 蒋剑雄 1
(1.杭州师范大学有机硅化学及 材料技术教育部重点实验室 , 杭州 310012; 2wk.baidu.com古代壁画保 护国家文物局重点科研基地 , 甘肃敦煌 736200)
通过添加适当的阻燃剂可以提高 RTV硅橡 胶的阻燃性 。溴系阻燃剂近年来因用量少 , 阻燃 效果好 , 毒性也小也受到人们的关注 。使用氢氧 化镁和十溴联苯醚的复配阻燃剂 , 能有效提高硅橡 胶的阻燃性 , 使硅橡胶的阻燃性达到 FV-0级 [ 25] 。
使用氢氧化铝 、 氢氧化镁 、 硼酸锌 、 三聚氰 胺 、 联二脲和有机 纤维 Kelvar等对硅橡 胶进行 阻燃改性 , 可 获得较好 的阻燃 消烟效 果[ 26 -29] 。 采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时 , 硅橡 胶的阻燃效果明显 , 且氢氧化镁对硅橡胶的力学 性能和电性能损害较小 。 添加 60份有机硅改性 氢氧化 镁时 , 硅橡胶 的极 限氧 指数 达到 36%, 拉伸强度为 614 MPa, 撕裂强度为 3 219 kN/m, 邵尔 A硬度为 51度 , 体积电阻率和表面电阻率 分别为 518 ×1015 Ψ·cm和 411 ×1015 Ψ, 介电常 数和介 质损 耗因 数 分别 为 3143 ×10-2和 2134 ×10-2 [ 30] 。
李鹏等人以 α, ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为 基胶 、 正硅酸乙酯为交联剂 、 二月桂酸二丁基锡 为催化剂 、 特导电华光炭黑 (HG-1B)为填料 、 环己烷为稀释剂 , 制成了适于灌封的导电型硅橡 胶 。结果发现 , 炭黑用量为 15 份时 , 其电磁屏 蔽效应相对于 8 ～ 14份炭黑用量要明显 。 电阻率
RTV-1硅橡胶中加入硅氮烷可以消除 107 硅橡胶中残余的羟基及水分 , 避免硅橡胶主链发 生解扣式降解 , 从而提高了 RTV-1硅橡胶的耐 热性 。 把硅氮烷作为羟基 清除剂应用于 硅橡胶 中 , 以提高其耐热性 [ 39] 。
5 吸波型液体硅橡胶
随着电子 、 计算机与电信技术的迅猛发展及 广泛应用 , 电磁环境也日趋丰富和复杂 , 由于电 磁波辐射而导致的信息泄露事件时有发生 , 直接 威胁到国家的政治 、 经济 、 军事的安全 。 因此 , 世界各国科学家采用各种技术手段来抑制或消除 电磁辐射 。 最通用的方法 就是对电磁波 进行屏 蔽 , 因而促进了电磁屏蔽材料的发展 。
邹德荣等 人 研究 了三 聚氰 胺 (DCDA)对 RTV硅 橡 胶阻 燃 性 能 的 影响 。 发 现 DCDA对 RTV硅橡胶具有较好的阻燃作用 , 当 DCDA用 量达到 40 g时 , RTV硅橡胶能自熄 , 但由于二 者相容性较差 , 大量添加 DCDA会影响 RTV硅 橡胶的力学性能 [ 31] 。
0.125 ～ 0.250 W/m·K, 配方中添加导热性填料 后热导率可提高到 1 ～ 7 W/m·K[ 2] 。
导热型液体硅橡胶常用的导热填料有金属及
其氧化 物 (如 铜 粉 、 铝 粉 、 MgO、 Al2 O3 等 ), 非 金 属 及其 化 合 物 (如 碳 纤 维 、 炭 黑 、 AlN、 SiC等 )[ 8] 。 在硅橡胶中添加金属粉 (如 Al粉 、 AlN等 )和经硬脂酸表面处理的 Al(OH)3 粉末 , 可制得具有高导热性和良好阻燃性能的硅橡胶 , 其热导率可达到 1.095 W/m·K[ 9] 。
第 6期
张飞豹等 .功能型液体硅橡胶的研究进展
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Al2 O3 的量是聚合物的 3倍时 , 材料的热导率可 达 2.72 W/m· K。 加入大量的 Al2 O3, 还可获得 高导热性和阻燃性 。[ 14]
硅橡胶中填加金属粉 (Al、 BN、 AlN)和经 硬脂酸表面处理的 Al(OH)3 粉末 , 可制备具有 高导热性和 良好阻燃性的 硅橡胶 , 阻燃 级别为 V-O (UL-94), 热导率为 1.09 W/m· K, 可制作 阻止液晶体滑动的垫片[ 15] 。 液体硅橡胶中加入 经表面处理的 SiC、 Ba2 SO4 、 Al, 然后得此液体 混合物放在 2个电极间 , 加上电场使导热填料取 向 , 由此制得导热性非常好的橡胶材料 , 用于电 子远件上, 在电子元件与受热器间形成导 热层[ 16] 。
阻燃硅橡胶是一种不会产生大量烟雾及有害 气体的安全性材料 , 在家用电器 、 办公用品 、 机 械 、 航空 、 航天 、 船舶及地下建筑领域中的应用 越来越广泛 。在电气方面 , 特别适用于制作火灾 不紧急信号 、 照明用的电线 、 电缆等 。
4 耐热型液体硅橡 胶
RTV硅橡胶具有比一般橡胶优异的耐热性 , 可在 -60 ～ 150 ℃的范围内保持良好的弹性和其 它使用性能 。但随着科技的发展 , 人们对材料耐
硅橡胶主链结构不同 , 其耐热性不同 。侧基 结构也影响硅橡胶的耐热性 , 如侧基为苯基 、 甲 基 、 乙基 、 丙基的乙烯基硅橡胶 , 其热氧化稳定 性依次降低[ 33] 。 白炭黑是硅橡胶中用得最多的 增强填料 , 但一般未经处理的白炭黑会降低硅橡 胶的耐热稳定 性[ 34 -35] 。 而一 些非补 强性填 料 , 如碳酸钙和碳化钙对室温硫化硅橡胶不仅有良好 的补强作用 , 而且有较好的工艺性能 , 碳化钙还 可提高硅橡胶在空气中的热稳定性 [ 36] 。 在硅橡 胶 中 加 入 少 量 耐 热 添 加 剂 , 如 Fe2 O3 、 Fe(OH)3 、 CeO2 等可提高硅橡胶的耐热空气老 化性能 [ 37 -38] 。
近年来 , 随着科技的发展 , 人们对材料的性 能要求越来越高 , 液体硅橡胶开始向多样化 、 多 功能化发展 。如许多灌封材料都要求能在 300 ℃ 高温下长期使用 ;应用于电磁屏蔽方面的导电硅 橡胶则 要求 体 积 电 阻 率一 般 在 1 Ψ·cm以 下 等 [ 4 -6] 。本 文 重 点 综 述 了 功 能 型 液 体 硅 橡 胶 (如导热型液体硅橡胶 、 导电型液体硅橡胶 、 阻 燃型液体硅橡胶 、 耐热型液体硅橡胶 、 吸波型液 体硅橡胶等 )的研究进展 。
摘要 :概述了功能型液体硅 橡胶的研 究进展 。 重点介绍 了国内 外导热 型硅橡 胶 、 导电 型液 体硅 橡胶 、 阻燃型液体硅橡胶 、 耐热型液体 硅橡胶 、 吸波型液体硅橡胶的 研制与开发 情况 , 展望了 功能型液体 硅橡胶 的应用及发展方向 。
关键词 :液体硅橡胶 , 填料 , 改性 , 添加剂 中图分类号 :TQ333.93 文献 标识码 :A 文章编号 :1009 -4369 (2010) 06 -0380 -05
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热性的要求越来越高 , 许多电子灌封材料 、 密封 材料都要求能在 300 ℃以上长期使用 。
杨始燕等经过长期的研究合成了一种聚硅氮 烷交联剂 (KH-CL), 它可在非催化条件下发生 交联反应 , 并且可消除体系中残余的或由氧化反 应产生的硅羟基和水等 , 从而消除或延缓硅橡胶 的主链降解, 大幅度提高耐温性能。这种名为 KH-CL-RTV的硅橡胶在 350 ℃氮气中加热 24 h 的质量损失率相当于用原硅酸乙酯交联体系的硫化 胶在 200 ℃老化后的质量损失率 , 并且在 350 ℃氮 气中老化 24 h后的力学性能几乎不变 [ 32] 。
汪倩等人使用不同粒径的 Al2 O3 和 SiC来制备 室温硫化导热硅橡胶, 发现不同粒径填料的组成变 化时 , 硅橡胶的热导率达 1.3 ～ 2.5 W/m·K[ 13] 。
导热橡胶可以 为电子元器件 提供良好 的散
热 , 又能起到绝缘和减震动的功效 。当前 , 导热 型液体硅橡胶主要用在电子电气领域 , 用于制造 与电子元器件相接触的橡胶制品 。 用含有 Al2 O3 的硅橡 胶 可 以 制 成 电 子元 器 件 的 导 热 层 , 当
导电硅橡胶其应用领域已遍布航空航天 、 电 子电气 、 计算机 、 建筑 、 医疗 、 食品等与人们生 活息息相关的产业 。 广泛用作抗静电材料 、 电磁
屏蔽材料等 , 也可用于制造计算机 、 电话 、 移动 电话键盘等设备的导电接触点 [ 22 -23] 。
3 阻燃型液体硅橡 胶
硅橡胶由于结构的特殊性 , 决定了其具有优 良的热稳定性 、 介电性 、 耐候性和生理惰性 ;但 存在可燃的缺点 。而目前应用于宇航 、 电子电气 及输电线路等方面的硅橡胶都要求具有良好的阻 燃性能 。因此 , 研究及制备具有阻燃性能的硅橡 胶在理论和应用上都具有重要意义 [ 24] 。
收稿日期 :2010-07-23。 作者简介 :张飞豹 (1976— ), 男 , 主要从事有机硅化学研 究 。 E-mail:feibaozhang@126.com。 ＊基 金 项 目 :古 代 壁 画 保 护 科 研 基 地 开 放 课 题 资 助 (200808);浙江省教育厅项目 (Y200803783)。