有机硅交联剂
浅谈有机硅烷偶联剂
专利品
YC-1027 专利品, 提高涂料与难附著基材的附着力
分子量
246 236 278.42 288 -----
闪点 (oC) 113 110 118 137 121 110
沸点 (oC) 310 290 304 > 300 290 290
CAS #
3388-04-3 2530-83-8 2602-34-8 10217-34-2
---
59 > 200
专利品 专利品
8、硅脂硅烷偶联剂
化学名称
A-1230 A-137 A-162 A-1630 A-Link* 597
专利的非离子硅烷分散剂 辛基三乙氧基硅烷 甲基三乙氧基硅烷 甲基三甲氧基硅烷
三-[ 3-(三甲氧基硅)丙基] 异氰脲酯
分子量
--277 178 136 ---
闪点 (oC)
纺织
提高纺织的手感、防水性和染料的粘接 力。
3、作为交联剂应用领域
领域
功能
涂料、印刷油墨
提高湿态附着力、耐化学性、耐腐蚀性、耐环境老化、颜料分散 性和 耐擦洗性。
热塑性塑料 交联聚乙烯
用于耐高温的高性能塑料, 提高强度。
铸造、磨砂 提高强度。
4、氨基硅烷偶联剂
A-1100* A-1106 A-1110 A-1120 A-1122 A-1123 A-1130 A-1170 A-1637 A-2120
Silcat* VS-735/1 一 步法生产低压硅烷交联聚乙烯电力电缆
。
190 148 132.2 280 232 -----
---
---
闪点 (oC) 44 28 8 92 51 47 44
23
23
有机硅粘合剂简介ppt
助剂主要有交联剂、促进剂、封端剂、补强剂等
(1)交联剂 :常用的交联剂有正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、 羟氨基硅烷、含硅氢基聚硅氧烷、钛酸丁酯、乙酰基 硅烷、肟基硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、酰氨基硅 烷、有机过氧化物、甲基三乙氧基硅烷等。
二者的化学结构有所区别。硅树脂由硅氧键为主链的结构 组成,在高温下可进一步缩合成为高度交联的硬而脆的脂, 而硅橡胶是一种线型的以硅氧键为主链的高分子量橡胶态 物质,分子量从几万到几十万不等,它们必须在固化剂及 催化剂的作用下才能缩合成为有若干交联点的弹性体,由 于二者的交联密度不同,因此最终的物理形态及性能也是 不同的。
硅油:硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷,
可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低,与水的接触角 大,是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小,低温下不会凝 固,是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和
耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油,还有蒸气压极低的
高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应 用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻,感觉滑爽、 舒适,可制成各种护肤霜等。
用途
民用:用于精密电子配件的防潮、防水密封;所
需粘接的部位的封装;电子配件的绝缘及固定用胶; 汽车前灯垫圈密封;其它金属及塑料、陶瓷的粘接 及密封;冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太 阳能领域粘接密封及机械粘接密封等。
军用:军用飞机上的应用(现代高性能军用飞机,
机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌 机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封,需要高性能的胶
有机硅胶粘剂的研究进展
有机硅胶粘剂的研究进展肖凯斐(西安工业大学北方信息工程学院,机电信息系,陕西省西安市710032)摘要 :综述了有机硅胶粘剂的组成、种类、性能及其应用,并对硅橡胶胶粘剂在粘接性、导热性、固化性能的研究进展进行了叙述。
关键词 :硅橡胶硅树脂有机硅压敏胶胶粘剂Study on high temperature-resistant anaerobicadhesiveXiaokaifei( Xi'an Technological University North Institute Of InformationEngineering,Mechanical and electrical information system ,Shan'xiProvince,Xi'an 710032)Abstract: The compositions, categories, properties and applications of organosilicon adhesives were reviewed. Moreover , the bonding ability, heat conductivity and curing of silicone rubber type adhesive w ere introduced.Keywords:Silicone rubber Silicone resin Organosilicon pressure sensitive adhesive Adhesive有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料,是高分子新型材料中产业规模最大的材料之一,是一种关系着技术革新、国防现代化、国民经济发展及人民生活水平提高的新材料。
有机硅聚合物是含有硅元素的众多高分子化合物的总称,因主链以硅氧键(-Si-O-)组成,侧链可链接各种有机基团,具有无机和有机聚合物的双重性能。
有机硅胶的交联剂
有机硅胶的交联剂(最新版)目录一、有机硅胶的概述二、交联剂的定义及作用三、有机硅胶的交联剂类型及特点四、有机硅胶交联剂的生产工艺五、有机硅胶交联剂的应用领域六、有机硅胶交联剂的发展趋势正文一、有机硅胶的概述有机硅胶是一种高性能的弹性材料,具有优异的耐热性、耐寒性、耐老化性、电绝缘性等性能。
其主要成分是由硅、氧、碳等元素组成的有机硅化合物,通过交联剂的作用,将线型有机硅分子转变为体型(三维网状)结构,从而形成具有弹性和强度的有机硅胶。
二、交联剂的定义及作用交联剂是一种能在分子间起架桥作用,将聚合物交联的物质。
在有机硅胶的制备过程中,交联剂通过化学键的形成将线性有机硅分子交联成体型结构,从而改善有机硅胶的性能,提高其强度、耐磨性、耐老化性等。
三、有机硅胶的交联剂类型及特点有机硅胶的交联剂主要有以下几类:1.通过极性键产生交联,如甲醛将聚丙烯酰胺交联。
2.通过非极性键产生交联,如硅烷偶联剂 KH-550 等。
3.通过配位键产生交联,如二乙烯基三甲氧基硅烷等。
不同类型的交联剂具有不同的特点,如极性键交联剂能提高有机硅胶的耐水性,非极性键交联剂能提高有机硅胶的耐油性等。
四、有机硅胶交联剂的生产工艺有机硅胶交联剂的生产工艺主要包括以下几个步骤:1.配料:将有机硅单体、交联剂、催化剂等原料按一定比例混合。
2.反应:将混合好的原料在高温、高压下进行反应,形成有机硅胶。
3.冷却:反应完成后,将有机硅胶冷却至室温,便于后续加工。
4.后处理:如有需要,可对有机硅胶进行硫化、涂层等后处理。
五、有机硅胶交联剂的应用领域有机硅胶交联剂广泛应用于以下几个领域:1.电子行业:用于制备电子元器件的密封胶、灌封胶等。
2.汽车行业:用于制备汽车密封胶、防噪音材料等。
3.建筑行业:用于制备建筑密封胶、防水材料等。
4.医疗行业:用于制备医疗器械的密封胶、生物相容性材料等。
六、有机硅胶交联剂的发展趋势随着科技的不断发展,有机硅胶交联剂在性能、品种、应用领域等方面将不断得到拓展和提高,预计未来市场对有机硅胶交联剂的需求将持续增长。
交联硅橡胶成分
交联硅橡胶是一种高分子材料,其成分通常包括以下几种:
1.硅橡胶基础材料:硅橡胶是交联硅橡胶的基础材料,通常是由二甲基硅氧烷(DMS)和二乙烯基二甲基硅氧烷(DVMS)等有机硅单体聚合而成。
2.交联剂:交联剂是交联硅橡胶中的重要成分,它可以使硅橡胶分子链之间形成交联结构,从而提高硅橡胶的力学性能和耐热性。
常用的交联剂包括苯基乙烯基硅氧烷(SEBS)、乙烯基苯基硅氧烷(EBS)、甲基丙烯酰氧基硅氧烷(MAOS)等。
3.催化剂:催化剂可以促进交联反应的进行,常用的催化剂包括过氧化二苯甲酰(BPO)、二异丙基二月桂酸酯(DIBC)等。
4.填料:填料是为了改善硅橡胶的力学性能和降低成本而添加的一种材料。
常用的填料包括二氧化硅、滑石粉、玻璃纤维等。
5.助剂:助剂是为了改善硅橡胶的加工性能、耐热性能、耐候性能等而添加的一种材料。
常用的助剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂等。
以上是交联硅橡胶常见的成分,不同的配方会根据具体的应用需求进行调整。
有机硅灌封胶原理
有机硅灌封胶的基本原理有机硅灌封胶是一种广泛应用于电子电器、光学仪器、汽车等领域的密封材料。
它具有良好的粘接性能、耐热性、耐候性和化学稳定性,能够在不同温度和环境条件下保持稳定的物理和化学性质。
1. 有机硅灌封胶的组成有机硅灌封胶主要由以下几个组分组成:•基体材料:通常为聚二甲基硅氧烷(PDMS)或其衍生物,是有机硅灌封胶的主要成分,决定了其物理性质和化学性质;•交联剂:用于促进基体材料的交联反应,增加材料的强度和耐热性;•助剂:包括增塑剂、填充剂、阻燃剂等,用于调节材料的流动性、增加材料的强度和改善特殊功能。
2. 有机硅灌封胶的固化过程有机硅灌封胶固化是指将液态状态下的胶料转变为固态的过程。
有机硅灌封胶通常采用加热固化或室温固化的方式。
•加热固化:有机硅灌封胶中的交联剂在高温下被激活,促使基体材料发生交联反应,形成三维网络结构。
加热固化可以提高固化速度和固化度,适用于对胶体要求较高的场合。
•室温固化:有机硅灌封胶中的交联剂在室温下通过环境湿气中的水分激活,引发交联反应。
室温固化时间较长,但可以减少能耗和生产成本。
3. 有机硅灌封胶的应用原理有机硅灌封胶主要通过以下几个原理实现其密封功能:•粘接作用:有机硅灌封胶具有良好的粘接性能,可以牢固地粘结在被灌封物体表面。
这种粘接作用可以防止液体、气体和微小颗粒进入被灌封物体内部,保护电子元器件等内部结构免受外界环境的侵蚀。
•弹性作用:有机硅灌封胶具有良好的弹性,可以在外界压力下发生变形,然后恢复原状。
这种弹性作用可以减轻外部冲击对被灌封物体的影响,避免因振动和冲击引起的损坏。
•阻隔作用:有机硅灌封胶具有良好的阻隔性能,可以有效地阻隔氧气、水分、污染物等进入被灌封物体内部。
这种阻隔作用可以延长被灌封物体的使用寿命,提高其稳定性和可靠性。
•绝缘作用:有机硅灌封胶具有良好的绝缘性能,可以在一定程度上隔离电流和电场。
这种绝缘作用可以保护电子元器件等内部结构免受外界电磁干扰和静电影响。
有机硅密封胶的制备方法
有机硅密封胶的制备方法有机硅密封胶是一种常用的工业材料,广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
它具有优异的密封性能、耐高低温性能、耐化学腐蚀性能以及优异的耐老化性能,因此备受青睐。
本文将介绍有机硅密封胶的制备方法。
有机硅密封胶的制备需要准备以下原料:有机硅单体、交联剂、稀释剂以及助剂等。
有机硅单体是有机硅密封胶的主要成分,常用的有机硅单体有聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷等。
交联剂用于增强有机硅密封胶的强度和硬度,常用的交联剂有聚硫醚、聚氨酯等。
稀释剂用于调节有机硅密封胶的粘度,常用的稀释剂有醋酸乙酯、甲苯等。
助剂用于改善有机硅密封胶的加工性能,常用的助剂有抗氧化剂、催化剂等。
制备有机硅密封胶的步骤如下:1. 测量:按照配方比例准确称量所需的有机硅单体、交联剂、稀释剂和助剂等原料。
2. 混合:将有机硅单体、交联剂、稀释剂和助剂等原料加入反应容器中,通过搅拌或搅拌加热的方式混合均匀。
确保各组分充分混合,无明显颗粒或分离现象。
3. 除泡:将混合好的材料放置在真空容器中进行除泡处理,以去除其中的气泡和杂质。
除泡过程一般需要在真空条件下进行,时间和真空度根据具体材料的要求而定。
4. 固化:将除泡后的材料倒入模具中,放置在恒温箱中进行固化。
固化的温度和时间根据具体材料的要求而定。
5. 成型:固化后的有机硅密封胶可根据需要进行切割、研磨或成型等加工步骤,以获得所需的产品。
制备好的有机硅密封胶需要经过质量检验,确保其满足相应的技术要求。
质量检验包括外观检查、物理性能测试、化学性能测试等。
只有通过质量检验并符合要求的有机硅密封胶才能投入使用。
有机硅密封胶的制备方法包括原料准备、混合、除泡、固化和成型等步骤。
制备过程需要严格按照配方比例和工艺要求进行操作,以确保最终产品的质量和性能。
有机硅密封胶的制备方法较为简单,但要求操作细致,严格控制各环节的工艺参数,以确保产品质量的稳定性和可靠性。
硅酮胶成分
硅酮胶成分
硅酮胶成分
硅酮胶是一种具有多种应用的高分子材料,广泛应用于建筑、电子、
医疗、化妆品等领域。
下面将详细介绍硅酮胶的成分。
一、硅酮胶的基本概述
硅酮胶是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)等有机硅化合物和交联剂组成
的一种高分子材料。
其主要特点是具有优异的耐高温性能、耐化学腐
蚀性能和良好的柔软性。
二、PDMS的组成
PDMS是硅酮胶中最主要的组分,其主要由二甲基氧基硅烷(D4)、三甲基氧基硅烷(D3)、四甲基氧基硅烷(D2)等低聚物组成。
其中,D4在PDMS中占比例最大,其次是D3和D2。
三、交联剂的作用及种类
为了增加硅酮胶的强度和稳定性,需要添加交联剂进行交联反应。
常
见的交联剂包括乙烯二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)等。
四、填料的种类及作用
填料是硅酮胶中的重要组分之一,主要作用是增加硅酮胶的硬度和强度。
常见的填料包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等。
五、稀释剂的种类及作用
稀释剂主要用于调节硅酮胶的粘度和流动性,以便于加工操作。
常见
的稀释剂包括甲苯、乙苯等有机溶剂。
六、颜料及助剂的种类及作用
颜料和助剂主要用于调节硅酮胶的颜色和性能。
常见的颜料包括二氧
化钛(TiO2)、碳黑等;常见的助剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
七、总结
综上所述,硅酮胶是由PDMS、交联剂、填料、稀释剂、颜料及助剂
等多种组分组成。
每种组分都有其特定作用,共同构成了硅酮胶这一
高分子材料。
有机硅生产基础知识问答
有机硅生产基础知识问答(43题)1.什么是硅酮密封胶?答:硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料,辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物,在室温下通过与空气中的水发生固化交联反应形成弹性体,起到密封和粘接作用的一种硅橡胶。
2.硅酮密封胶按包装储存形式和使用方式可分为?答:单组份和双组份。
3.硅酮密封胶的基本组成有哪些?答:基胶、填料、增塑剂、交联剂、偶联剂、催化剂以及其它原料(比如色浆、防霉剂等)。
4.基胶的化学名称为?答:端羟基聚二甲基硅氧烷,俗称107胶,是密封胶的主要组成部分。
5.增塑剂的作用是?常用的增塑剂有?答:改善密封胶弹性、挤出性,常见的增塑剂有硅油和白油。
6.填料的作用是?常见的填料有?答:增加密封胶的硬度,调稠以及增重达到降低成本的作用,常见的有气相白炭黑,CC粉,重钙(增加密封胶的重量)。
7.交联剂的作用是?答:参与固化反应的主要原料。
8.偶联剂的作用是?答:改善密封胶与基材之间的粘接性能。
9.催化剂的作用是?答:增加反应的速度。
10.助剂配制过程中,除了日常的劳保穿戴外,还应做哪些防护措施?答:橡胶手套、防护眼罩、防毒口罩。
11.二月桂酸二丁基锡(SD-101)有哪些危害?答:有毒,可刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
12.毒物进入人体最主要的途径为?答:呼吸道、消化道、皮肤。
13.白油的危险特性?答:遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
14.白油的灭火方法及灭火剂?答:可用泡沫、二氧化碳、干粉、砂土扑救,用水灭火无效。
15.白油泄漏的应急处理方法是?答:切断火源。
迅速撤离泄漏污染区人员至安全地带,并进行隔离,严格限制出入。
尽可能切断泄漏源应急。
防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:尽可能将溢漏液收集在密闭容器内,用砂土、活性碳或其它惰性材料吸收残液,也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。
用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。
硅氢加成交联有机硅凝胶
硅氢加成交联有机硅凝胶以硅氢加成交联有机硅凝胶为标题,本文将介绍硅氢加成交联有机硅凝胶的合成方法、特性以及应用领域。
一、硅氢加成交联有机硅凝胶的合成方法硅氢加成交联有机硅凝胶是一种由有机硅化合物和硅氢化合物通过加成反应生成的交联聚合物。
合成方法通常分为单组分法和双组分法两种。
1. 单组分法:单组分法是指只使用有机硅化合物作为原料进行反应。
常见的有机硅化合物有环氧硅烷、羟基硅烷等。
在反应过程中,有机硅化合物与硅氢化合物发生加成反应,生成交联聚合物。
这种方法操作简单,适用于大部分有机硅化合物。
2. 双组分法:双组分法是指使用两种不同的有机硅化合物和硅氢化合物进行反应。
其中一种有机硅化合物具有双烯丙基官能团,另一种有机硅化合物具有双硅烷官能团。
在反应过程中,这两种有机硅化合物与硅氢化合物分别发生加成反应,生成交联聚合物。
这种方法可以调控交联程度和聚合物结构,适用于特殊要求的应用领域。
硅氢加成交联有机硅凝胶具有以下特性:1. 优异的热稳定性:硅氢加成交联有机硅凝胶具有良好的热稳定性,能够在高温下保持结构稳定性,不发生分解或熔化。
2. 良好的柔韧性:硅氢加成交联有机硅凝胶具有较高的柔韧性,能够适应不同形状的材料表面,形成均匀的涂层或填充物。
3. 优异的耐化学性:硅氢加成交联有机硅凝胶对酸、碱、溶剂等化学物质具有优异的耐受性,能够在恶劣的环境中保持稳定的性能。
4. 良好的粘附性能:硅氢加成交联有机硅凝胶具有良好的粘附性能,能够牢固地附着在不同材料表面,形成稳定的涂层或封装层。
三、硅氢加成交联有机硅凝胶的应用领域硅氢加成交联有机硅凝胶具有广泛的应用领域,包括但不限于:1. 电子封装材料:硅氢加成交联有机硅凝胶具有良好的电绝缘性能和耐高温性能,适用于微电子封装材料的制备,能够提供良好的电气绝缘和保护性能。
2. 光学涂层:硅氢加成交联有机硅凝胶具有高透光率和优异的抗反射性能,适用于光学涂层的制备,能够提高光学元件的透光率和性能。
有机硅树脂 制作流程
有机硅树脂制作流程
有机硅树脂是一种非常重要的高分子材料,在很多领域都有广泛的应用。
那么,有机硅树脂的制作流程是什么呢?
1.原材料准备
有机硅树脂制作的原材料主要包括多种硅烷单体和交联剂。
硅烷单体的选择会对有机硅树脂的性能影响很大,因此需要根据具体的应用场景选择不同的硅烷单体。
交联剂主要用于控制树脂的硬度和强度,同样需要根据具体情况选择。
2.混合和催化
将所需的硅烷单体和交联剂混合在一起,同时加入催化剂和助催化剂进行反应。
这个过程需要在恰当的温度下进行,通常是在室温下或稍微加热一下。
3.聚合反应
在混合和催化的基础上,开始有机硅树脂的聚合反应。
这一过程是自发的,并且由于交联剂的存在,会形成三维网状结构,使有机硅树脂
的性能更加优良。
4.升温固化
在聚合反应完成之后,需要进行升温固化,以减少树脂内部的孔隙和缺陷,并提高硬度和强度。
一般情况下,升温的过程应该慢一些,以防止出现过快的热化现象。
5.形成成品
最后,将固化后的有机硅树脂进行形成和后处理。
形成的方式主要包括压制、注塑、涂布等。
后处理则是指将形成的树脂进行表面处理、清洁、检测等,以获得更好的性能和使用体验。
总的来说,有机硅树脂的制作流程比较复杂,需要精确的控制温度、化学反应时间和使用的化学物品等,才能获得最优质的有机硅树脂材料。
此外,不同的应用场景需要有不同的硅烷单体和交联剂的选择,这也是硅烷树脂制造的关键之一。
一种半导体型有机硅oca光学胶的制备及其应用
一种半导体型有机硅oca光学胶的制备及其应用
有机硅光学胶是一种常见的光学胶,具有高透明度、优异的机械性能和热稳定性。
它通常由有机硅化合物(如二甲基硅油)、交联剂(如乙烯硅烷)和光敏物质(如光聚合剂)组成。
制备有机硅光学胶的一种常用方法是通过溶剂法。
首先,将有机硅化合物和交联剂混合均匀,然后加入适量的溶剂(如甲苯)来调整其流动性。
接下来,在光聚合剂的作用下,将混合物在紫外光下照射,使其发生光聚合反应,形成交联结构。
最后,通过加热或暴露于紫外光下,将溶剂逐步挥发掉,得到固态的有机硅光学胶。
有机硅光学胶具有广泛的应用领域。
其中,半导体型有机硅光学胶(OCA)主要用于液晶显示器(LCD)的制造中。
它被
用作液晶显示器的粘合剂,用于将液晶模块、玻璃基板和衬底等组件粘接在一起。
OCA具有优异的光学特性,能够提供高
透明度和较低的反射率,有助于提高液晶显示器的显示效果。
此外,OCA还能够提供良好的抗剪切性能和封装效果,确保
液晶显示器的稳定性和可靠性。
总之,制备半导体型有机硅光学胶的方法主要包括溶剂法,该材料在液晶显示器制造中具有重要的应用。
通过粘接液晶模块和相关组件,半导体型有机硅光学胶能够提供高透明度、低反射率和优异的机械性能,提高液晶显示器的显示质量和可靠性。
陶氏dowsil有机硅胶成分比例
陶氏dowsil有机硅胶成分比例
陶氏DowSil有机硅胶是一种常见的硅橡胶产品,其成分比例通
常包括硅油、交联剂、催化剂和填料。
硅油是有机硅胶的主要成分,它赋予硅胶良好的柔软性和耐热性。
交联剂用于在硅油分子之间形
成交联结构,增强硅胶的机械性能和耐用性。
催化剂则用于加速交
联反应的进行,确保硅胶在制备过程中能够快速固化。
填料在硅胶
中起到增强材料强度、改善流变性能和降低成本的作用。
这些成分
按照特定的配方比例混合制备而成,以满足不同应用领域对硅橡胶
材料性能的要求。
从成分比例的角度来看,具体的配方比例可能因产品型号、用
途和制造商而有所不同。
一般来说,硅油在有机硅胶中的含量较高,通常在50%以上,这是因为硅油是硅胶的主要成分。
交联剂的含量
通常在5%到15%之间,催化剂的含量较低,一般在1%以下。
填料的
含量可以根据具体的要求和应用进行调整,一般在20%到40%之间。
这些比例可以根据硅胶的特性和用途进行调整,以满足不同的性能
和应用需求。
从应用角度来看,陶氏DowSil有机硅胶被广泛应用于建筑密封、电子组件封装、汽车零部件制造、医疗器械等领域。
不同的应用领
域对硅橡胶的要求也不尽相同,因此在配方比例上可能会有所差异,以满足不同领域对硅橡胶材料性能的要求。
总的来说,陶氏DowSil有机硅胶的成分比例是根据产品的特性
和用途来确定的,其中硅油、交联剂、催化剂和填料是其主要成分,它们的比例会根据具体需求进行调整,以确保硅橡胶材料具有良好
的性能和适应不同的应用环境。
聚碳化二亚胺交联剂交联机理
聚碳化二亚胺交联剂交联机理聚碳化二亚胺(PDCPD)是一种聚合物材料,具有优异的性能,包括高强度、耐磨性、化学稳定性等特点。
为了进一步提高PDCPD的性能,常常需要进行交联处理。
交联剂是在聚合过程中与聚合物分子间形成化学键的物质,可以提高聚合物的热稳定性、强度和耐磨性等性能。
在PDCPD的交联处理中,常用的交联剂包括有机过氧化物、有机硅等。
本文将重点介绍PDCPD交联剂交联机理,探讨其在PDCPD材料中的应用。
一、PDCPD的特性PDCPD是一种高性能聚合物材料,具有以下几个显著特点:1.高强度:PDCPD具有优异的强度,其拉伸强度和抗冲击性能均高于一般的聚合物材料。
2.耐磨性:PDCPD具有良好的耐磨性能,表现出较强的耐磨损和划痕性能。
3.化学稳定性:PDCPD在常温下具有较好的化学稳定性,能够抵御一般的化学溶剂侵蚀。
4.耐高温性:PDCPD具有良好的耐高温性能,能够在较高温度下保持较好的性能稳定性。
由于PDCPD具有上述优异的性能特点,因此在汽车、航空航天、船舶等领域得到了广泛的应用。
但是,由于PDCPD分子之间存在较弱的相互作用力,因此其热稳定性和耐磨性还有待进一步提高。
交联处理是一种有效的方法,可以改善PDCPD的性能。
二、PDCPD的交联处理PDCPD的交联处理是通过在聚合过程中,引入交联剂与聚合物分子之间形成化学键,从而增加聚合物的分子间连接,提高其热稳定性和强度等性能。
常用的PDCPD交联剂包括有机过氧化物、有机硅等。
1.有机过氧化物交联剂有机过氧化物交联剂是一种常用的PDCPD交联剂,其交联机理如下:在PDCPD的聚合过程中,加入适量的有机过氧化物交联剂,通过过氧化物分子中的氧原子和PDCPD分子中的氢原子发生自由基反应,形成O-O键断裂的过程,产生自由基。
这些自由基活性物质与PDCPD 分子中的双键结构加成反应,从而实现PDCPD的交联,形成三维网络结构,提高了PDCPD的热稳定性、强度和耐磨性等性能。
不同SiH含量的交联剂对有机硅弹性体性能的影响
第52卷 第7期 2019年7月天津大学学报(自然科学与工程技术版)Journal of Tianjin University (Science and Technology )V ol. 52 No. 7Jul. 2019收稿日期:2018-09-28;修回日期:2018-12-28. 作者简介:冯亚凯(1966— ),男,博士,教授. 通信作者:冯亚凯,yakaifeng@ .基金项目:天津市科技计划资助项目(16ZXCLGX00010,16YFZCGX00280).Supported by the Science and Technology Support Program of Tianjin ,China (No. 16ZXCLGX00010,No. 16YFZCGX00280).DOI:10.11784/tdxbz201809088不同Si —H 含量的交联剂对有机硅弹性体性能的影响冯亚凯1, 2,孟凡成1,赵敬棋3,申景博3(1. 天津大学化工学院,天津 300072;2. 天津化学化工协同创新中心,天津 300072;3. 天津莱尔德电子材料有限公司,天津300457)摘 要:以乙烯基硅油为基础聚合物,以含氢硅油为交联剂,在Karstedt’s 催化剂的作用下,制备出加成型有机硅弹性体,并对体系的凝胶时间、固化反应历程、弹性体的交联密度和形成的交联网络进行了系统的表征.同时,探究了不同Si —H 含量的交联剂对固化后弹性体的渗油量、表面黏性和力学性能的影响.体系的固化反应历程通过差示扫描量热法来评价,交联密度通过测试弹性体在甲苯中的溶胀度得出,采用索氏提取法提取样品中可溶性物质,弹性体的渗油量通过析出失重法来表征,表面黏性通过测试样品与离型膜的剥离强度来评价.结果表明,以低Si —H 含量的含氢硅油为交联剂时,体系的凝胶时间较长,交联密度低,形成的交联网络更加完善,进而导致弹性体的渗油量明显降低,表面黏性和断裂伸长率显著增大,但其力学强度较差,从而限制了其进一步的应用.采用高、低Si —H 含量的含氢硅油并用的方式,通过调节两种交联剂的摩尔比例,制备得到了不同表面黏性的弹性体,并且可以调控弹性体的渗油量和力学性能,使其可以满足不同场合的使用要求. 关键词:交联剂;Si —H 含量;渗油;表面黏性;力学性能中图分类号:TQ333.93 文献标志码:A 文章编号:0493-2137(2019)07-0763-07Effect of Cross -Linker with Different Si —H Contents on theProperties of Silicone ElastomersFeng Yakai 1, 2,Meng Fancheng 1,Zhao Jingqi 3,Shen Jingbo 3(1. School of Chemical Engineering and Technology ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China ; 2. Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering (Tianjin ),Tianjin 300072,China ;3. Tianjin Laird Electronic Materials Co.,Ltd.,Tianjin 300457,China )Abstract :Additional silicone elastomer s wer e pr epar ed using vinyl-ter minated silicone oil as base polymer ,hydrogen-containing silicone oil as cross-linking agent, and platinum as Karstedt’s catalyst. Then ,the gelation time ,curing reaction process ,cross-linking density ,and cross-linked network of the elastomer were systematically inves-tigated. Meanwhile ,the effect of cross-linkers with different Si —H contents on the final material ,including its oil bleeding ,surface stickiness ,and mechanical properties ,were analyzed. The curing reaction process was evaluated using differ ential scanning calor imetr y. The cr oss-linking density of the elastomer was deduced via the swelling method using toluene. The soluble matter in the sample was characterized using the Soxhlet extraction method. The oil bleeding was confirmed using the weight loss method ,and the surface stickiness was assessed by peel strength be-tween elastomer and release film. Results showed that when the hydrogen-containing silicone oil with low Si —H con-tent was used as cr oss-linking agent ,the gelation time of the system incr eased ,but the cr oss-linking density de-creased and the formed cross-linking network was perfect. Consequently, the ultimate properties of elastomers were·764·天津大学学报(自然科学与工程技术版)第52卷第7期distinctly different. The oil bleeding of the elastomer decreased significantly,and the surface stickiness and elonga-tion at break were improved markedly. However,the mechanical strength of the elastomer was poor,which limited its further applications. Elastomers with different surface stickiness could be prepared by changing the ratio of hydro-gen-containing silicone oil with different Si—H contents. Meanwhile,the oil bleeding and mechanical properties of the elastomer could also be adjusted;thus,it could meet the requirements under different conditions.Keywords:cross-linker;Si—H content;oil bleeding;surface stickiness;mechanical property随着电子元器件朝着集成化、微型化和智能化方向的发展,散热问题己经成为微电子领域发展的一个瓶颈.通常的解决方法是在电子元器件和散热装置之间安装导热界面材料[1-3].目前,导热界面材料主要有导热垫片、导热凝胶和导热相变材料等.由于导热垫片具有便于安装、可重复利用和自黏性等诸多优点,越来越受到广大科研工作者的关注[4-6].加成型有机硅弹性体具有固化过程中不产生副产物、高转化率和交联密度可控等优点,被广泛用作导热界面材料的基体聚合物[7-9].加成型导热有机硅垫片通常以含Si—Vi基团的乙烯基硅油为基础聚合物,以含Si—H基团的含氢硅油为交联剂,在过渡金属化合物催化下,发生硅氢加成反应而固化[10-12].通过加入抑制剂,控制固化反应温度,进而延长胶料的储存时间,加入填料赋予复合材料合适的强度,并显著提高材料的导热系数[13-14].近年来,人们致力于研发高导热系数的导热界面材料,导热系数得到大幅度提升[15-17].垫片的导热系数主要取决于填料种类、填充量、形貌和粒径等[18-19],大多数研究者对填料性质进行了系统的研究,而对于聚合物体系的研究却鲜有报道.然而,基础聚合物的化学结构、黏度和分子质量分布,交联剂的化学结构、分子质量和Si—H含量以及r(r为Si—Vi与Si—H的摩尔比)对固化反应和最终固化产物的性能有着重要影响[20-22].随着电子产品的更新升级,市场对导热有机硅垫片的性能提出了更高的要求.除了要求导热有机硅垫片具有高导热系数和合适的压缩回弹性外,人们更希望其具有低压缩应力、低小分子析出和可调的表面黏性.为此,需要科研工作者进行深入研究,不断优化垫片的性能[23].本文以双端乙烯基硅油为基础聚合物,以不同Si—H含量的含氢硅油为交联剂,加入催化剂和抑制剂制备了加成型有机硅弹性体.并且采用高、低Si—H含量的含氢硅油并用的方式,制备了一系列的弹性体.探究不同Si—H含量的交联剂对有机硅弹性体的渗油、表面黏性和力学性能的影响.1 实验部分1.1 实验原料双端乙烯基硅油RH-Vi311(乙烯基含量0.32%),端甲基侧氢硅油RH-H1(Si—H基团含量0.11%),RH-H2(Si—H基团含量0.28%),RH-H3 (Si—H基团含量0.41%),RH-H4(Si—H基团含量0.77%),浙江润禾有机硅新材料有限公司;Karstedt’s 催化剂(铂含量3000×10-6),郑州阿尔法化工有限公司;1-乙炔基环己醇,天津希恩思生化科技有限公司;甲苯,分析纯,天津市元立化工科技有限公司;石油醚,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司.1.2 实验设备AL204型电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DPM-1QT型双行星脱泡搅拌机,罗斯(无锡)设备有限公司;导热材料成型系统,Laird自制;101BS-3型电热鼓风干燥箱,天津市三水科学仪器有限公司;BLD-200N型剥离强度测试仪,济南兰光机电有限公司,CMT4104型微机控制电子万能试验机,美特斯工业系统有限公司;QYXT-250-S型索氏提取器,天长市天沪分析仪器有限公司.1.3 有机硅弹性体的制备按设定好的配方在胶料罐中依次加入乙烯基硅油、抑制剂、催化剂和交联剂,保证体系中Si—Vi基团与Si—H基团的摩尔比为2∶1.然后,将胶料罐置于双行星脱泡搅拌机中,以2000r/min速率搅拌2min,真空脱泡2min.最后,将充分搅拌的胶料倒入PTFE模具中,置于简易导热材料成型系统上,80℃预固化30min,置于120℃的烘箱中,烘烤30min,固化成型.将样品取出,冷却至室温,备用.为赋予弹性体合适强度和导热性能,在表面黏性和力学性能测试样品中,以氧化铝为填料,填充量为80%(质量分数).1.4 分析测试1.4.1傅里叶变换红外光谱(FT-IR)采用Nicolet 6700型傅里叶变换红外光谱仪(美2019年7月 冯亚凯等:不同Si —H 含量的交联剂对有机硅弹性体性能的影响 ·765·国尼高力仪器公司)对交联剂进行FT-IR 测试,溴化钾压片法,扫描范围4000~400cm -1.1.4.2 核磁共振氢谱(1HNMR )采用A V ANCE Ⅲ 400Hz 型核磁共振波谱仪(德国布鲁克公司)对交联剂进行1HNMR 测试,溶剂为无内标的氘代氯仿(CDCl 3),并计算交联剂中Si —H 基团的含量.1.4.3 凝胶渗透色谱(GPC )测试采用TDA305型多检测凝胶渗透色谱仪(英国马尔文仪器有限公司)测试样品的分子质量,以四氢呋喃为流动相,以聚苯乙烯为标样. 1.4.4 凝胶时间测试在室温下,采用触碰的方式,记录无抑制剂的体系从流动到失去流动性的时间,即为有机硅弹性体的凝胶时间.1.4.5 交联密度测试将样品裁切成Φ10mm ×2mm 的试样,准确称量后放入称量瓶中,加入25mL 甲苯,盖紧瓶塞.在室温下溶胀,每隔一定时间取出试样,用滤纸迅速擦干表面附着的溶剂后,称重,直至两次称量的质量之差不大于0.002g ,可认为达到溶胀平衡,计算样品的溶胀度和交联密度. 1.4.6 DSC 测试采用DSC 204F1型差示扫描量热仪(耐驰科学仪器商贸上海有限公司)跟踪固化反应过程,升温速率10℃/min ,测试温度20~200℃. 1.4.7 索氏提取测试将一定质量的样品放入提取管内,提取瓶中加入石油醚,加热浸提样品中可溶性物质,并计算样品质量损失分数.1.4.8 邵氏硬度测试采用LX-A 型邵氏橡胶硬度计(乐清市海宝仪器有限公司)对样品硬度进行测试,每个样品分别选取不同的点测试3次,取平均值. 1.4.9 表面析出测试将样品用刀模裁切成圆柱形样品,保证其具有均匀的厚度和平滑边缘.在样品的上、下面分别加3层滤纸,以吸附样品表面析出的油性物质,为了避免滤纸与样品黏附,在它们之间加一层玻纤,然后将其置于两块金属板之间,将其压缩为原始厚度的50%,并于120℃下放置24h ,计算样品的质量损失百分数,计算式为w =1231()+−w w w w ×100%式中:w 1为样品的初始质量;w 2为样品上、下两层玻纤的质量;w 3为测试后样品和玻纤的总质量. 1.4.10 表面黏性测试表面黏性通过测定样品与离型膜的剥离强度来表征.采用IMASS SP -2100型剥离强度测试仪测定有机硅弹性体与离型膜间的剥离强度,样品尺寸为长150mm 、宽25mm 、厚2.54mm . 1.4.11 力学性能测试将弹性体按照GB/T 508—2009裁剪成标距为(20±0.5)mm 的哑铃形样条,厚度通过测厚仪测得,再将样条置于微机控制电子万能试验机上进行拉伸,拉伸速率为5mm/min ,测定拉伸强度及断裂伸长率.2 结果与讨论2.1 交联剂的表征分析 2.1.1 交联剂的FT-IR 分析图1为4种交联剂的FT-IR 谱图,从图中可以看出,2960cm -1特征峰吸收强度大致相同,归因于Si —CH 3中C —H 的伸缩振动;而2160cm -1特征峰是Si —H 伸缩振动峰,峰强逐渐增大对应于4种交联剂的Si —H 含量逐渐增大.图1 不同交联剂的FT -IR 谱图Fig.1 FT -IR spectra of different cross -linkers2.1.2 含氢硅油的1HNMR 分析图2为4种交联剂的1HNMR 谱图,分析其化学位移,δ=0.1~0.3为Si —CH 3中的质子峰,δ=4.65~4.75为Si —H 中氢原子的核磁共振吸收峰.分别对图2 不同交联剂的1HNMR 谱图Fig.2 1HNMR spectra of different cross -linkers·766·天津大学学报(自然科学与工程技术版)第52卷第7期 其峰面积进行积分,根据Si—CH3与Si—H峰强度的比值,计算得到Si—CH3链节和Si—H链节的相对数量,并得到含氢量.结合1HNMR和GPC分析,确定含氢硅油分子量和Si—H含量,如表1所示,结果发现经1HNMR计算得到的Si—H含量和厂家提供的数据非常接近.表1交联剂的基本参数Tab.1Details of cross-linkers交联剂m n M nSi—H含量/%Si—H含量*/%RH-H1 118 11 09560 0.11 0.10 RH-H2 124 31 11191 0.28 0.26RH-H3 116 49 11770 0.41 0.39RH-H4 108 117 15139 0.77 0.73 注:m为含氢硅油中二甲基硅链节数;n为含氢硅油中硅氢链节数;M n为含氢硅油的数均分子量;上标“*”为经1HNMR积分计算得出的值.2.2 不同Si—H含量的交联剂对弹性体性能的影响如表2所示,凝胶时间测试发现,在室温下,以低Si—H含量的含氢硅油为交联剂时,体系的固化时间远远长于以高Si—H含量的含氢硅油为交联剂体系的固化时间.主要原因为高Si—H含量的交联剂的反应活性较高,反应过程中体系黏度增加较快,故凝胶时间较短.交联密度测试发现,随着交联剂中Si—H含量的增加,弹性体的交联密度逐渐增大,而硬度的变化趋势略有不同.随着交联剂中Si—H含量的增加,弹性体的硬度先增大后减小.一方面,高Si—H含量的交联剂产生集中交联效应,致使弹性体的交联密度和硬度较高;另一方面,当交联剂含有过高的Si—H含量时,Si—H功能基团受限于屏蔽作用和位阻效应,造成其反应不充分,导致其硬度减小.这两方面的综合作用结果导致弹性体的硬度先增大后减小.表2不同Si—H含量的交联剂对弹性体性能的影响Tab.2Effects of cross-linkers with different Si—H con-tents on the properties of elastomers交联剂凝胶时间/min 硬度(Shore 00)溶胀度/%RH-H1 47 11.6 825 RH-H2 33 25.8 640 RH-H3 21 23.8 617 RH-H4 14 21.7 5282.2.1不同Si—H含量的交联剂对体系固化的影响由图3和表3可以看出,随着交联剂中Si—H 基团含量的增加,体系的起始固化温度t onset、峰值固化温度t peak和终止固化温度t end逐渐升高.主要的原因是在高Si—H含量的含氢硅油为交联剂的体系中,反应位点集中,导致交联点集中,反应过程中黏度增加迅速,导致有机硅反应基团扩散困难,而且,该反应体系阻碍抑制剂的挥发,为此,需外界提供更多的热量,也就是说只有在更高的温度下,硅氢加成反应才能顺利进行.图3不同交联剂体系的DSC曲线Fig.3DSC curves of systems with different cross-linkers 表3不同交联剂体系的DSC特征温度Tab.3DSC characteristic temperatures of systems with different cross-linkers交联剂t onset/℃t peak/℃t end/℃ΔH/(J·g-1)RH-H1 94.9 97.9 102.0 4.86 RH-H2 102.2 106.2 109.8 5.65 RH-H3 103.6 106.7 111.0 5.20 RH-H4 109.1 111.5 116.3 3.99采用不同Si—H含量的交联剂时,固化过程中体系放出热量略有不同.随着交联剂中Si—H含量增加,反应放出热量先增加后减少.原因是随着分子链上Si—H基团数量增加,交联剂的反应活性增加,化学碰撞的几率增加,放热量增加;当同一分子链上Si—H基团的数量过多时,分散性差,反应过程中黏度的增加会导致Si—H基团的扩散困难,另外Si—H 基团空间位阻和屏蔽作用导致反应程度降低,放热量降低.2.2.2不同Si—H含量的交联剂对弹性体渗油的影响如图4所示,随着交联剂中Si—H含量的增加,有机硅弹性体表面析出物的质量分数逐渐增大.相同r值时,Si—H含量高的交联剂分子链上的反应位点较多,增加了硅氢加成反应的空间位阻,降低了Si—H基团的利用率(DSC测得的反应放热数据也证明了这一点);同时,过高Si—H含量的交联剂,增加了含氢硅油氧化和水解等副反应的几率,造成了未反应的乙烯基硅油残留量的增加,从而导致渗油量增加.另一方面,体系中总的Si—H基团的量是一定的,以高Si—H含量的含氢硅油为交联剂,体系中分子链的数量远远少于以低Si—H含量的含氢硅油为交联剂的体系,分子链的分散性差,黏度增加更为迅2019年7月 冯亚凯等:不同Si —H 含量的交联剂对有机硅弹性体性能的影响 ·767·图4 不同交联剂的弹性体渗油量对比Fig.4 Comparison of the oil bleeding of elastomers withdifferent cross -linkers速,导致交联剂扩散困难,交联网络不完善,存在交联稠密区与稀疏区,如图5所示.在这种缺陷的交联网络中,网络链的活动性更高,导致未交联的乙烯基硅油更容易析出.两方面因素的综合影响,增加了样品表面的析出物的量.(a )均匀交联网络模型 (b )集中交联网络模型图5 交联网络的结构模型Fig.5 Structure mode of the crosslinking network对弹性体进行可溶物的索氏提取实验,发现以高Si —H 含量的含氢硅油为交联剂,可提取物的质量分数远远高于以低Si —H 含量的含氢硅油为交联剂的体系,并且这种变化趋势与渗油量的变化趋势基本吻合,如图6所示.由此可以得出结论:弹性体表面析出的物质和索氏提取损失的物质均为体系中未反应的乙烯基硅油和一些可提取的没有连接到网络的松散的物质,进一步验证了上述关于渗油分析的可靠性.图6 不同Si —H 含量的交联剂对弹性体渗油的影响 Fig.6 Effect of cross -linkers with different Si —H con -tents on oil bleeding of elastomers2.2.3 不同Si —H 含量的交联剂对弹性体表面黏性的影响 如图7所示,剥离强度测试分析发现,以低Si —H 含量的含氢硅油为交联剂时,弹性体的剥离强度较大,表面黏性较大.主要原因可归结为两点:其一为大分子的黏弹性,以低Si —H 含量的含氢硅油为交联剂时,体系的交联密度较小,两交联点之间的临界分子量较大,存在更大自由体积,可运动的分子链较长,更有利于构象的调整,微观上增加了聚二甲基硅氧烷弹性链的柔顺性,宏观上增大了其表面黏性;其二为交联剂的分散性,体系中总的Si —H 基团的含量是一样的,以低Si —H 含量的含氢硅油为交联剂的体系中分子链的数量远远多于以高Si —H 含量的含氢硅油为交联剂的体系,分子链的分散性更好,从而部分含有Si —H 基团的分子链更容易迁移到弹性体的表面,与离型膜表面的羟基基团形成氢键,增加了弹性体的表面黏性.图7不同Si —H 含量的交联剂对弹性体表面黏性的影响Fig.7Effect of cross -linkers with different Si —H con -tents on surface stickiness结合硬度的测量数据,发现在硬度相近的范围内,垫片的表面黏性产生了显著差异,因此,这里可以通过选择不同Si —H 含量的交联剂来实现对垫片表面黏性的调控.2.2.4 不同Si —H 含量的交联剂对弹性体力学性能的影响交联剂的Si —H 含量对弹性体力学性能的影响见表4.随着交联剂Si —H 含量的增加,弹性体的拉伸强度和撕裂强度逐渐增大,断裂伸长率减小.主要原因是高Si —H 含量交联剂的同一分子链上的反应位点较多,易形成集中交联网络,更容易分散应力,大大增大了弹性体的拉伸强度和撕裂强度.同时,由于分子链之间交联点的增多,交联密度增大,抑制了聚硅氧烷分子链之间的滑移,使得链节的柔顺性下降,分子链之间的自由体积也随之减少,导致弹性体的断裂伸长率减少.·768·天津大学学报(自然科学与工程技术版)第52卷第7期 表4不同Si—H含量的交联剂对弹性体力学性能的影响Tab.4Effects of cross-linkers with different Si—H con-tents on the mechanical properties of elastomers交联剂Si—H含量/%拉伸强度/kPa撕裂强度/(10-3kN·m-1)断裂伸长率/%RH-H1 0.11 125.6±6.0005.9±0.5 40±5RH-H2 0.28 192.7±9.8019.8±0.9 30±2RH-H3 0.41 202.9±15.720.6±1.7 26±4RH-H4 0.77 306.6±22.633.3±1.6 22±3采用高Si—H含量的RH-H4和低Si—H含量的RH-H1并用的方式,调节两者的摩尔比例R分别为9∶1、7∶3、5∶5、3∶7和1∶9,研究混合交联剂对弹性体性能的影响,结果见表5.结果表明,当R改变时,表面黏性发生梯度变化,可以满足不同场合的应用要求.另外,根据不同的应用场合,对配方进行调整,可以使其综合性能得到优化.当两者比例为3∶7时,弹性体的渗油量为 1.98%,剥离力为0.49N,拉伸强度达到185.4kPa,可以赋予导热垫片表面黏性,降低小分子析出,并且力学性能满足使用要求.表5高、低Si—H含量的交联剂并用对弹性体性能的影响Tab.5Effects of the combination of two cross-linkers with different Si—H contents on the properties ofelastomersR 渗油量/%剥离力/N 拉伸强度/kPa9∶1 2.59 0.23 274.0 7∶3 2.43 0.34 225.1 5∶5 2.32 0.39 206.5 3∶7 1.98 0.49 185.4 1∶9 1.75 0.57 140.0 注:R为高含氢硅油中Si—H基团与低含氢硅油中Si—H基团的摩尔比例.3 结 语本文研究了不同Si—H含量的交联剂对有机硅弹性体性能的影响,发现采用不同Si—H含量的含氢硅油为交联剂时,体系的凝胶时间、交联密度和交联网络的结构不同,进而影响有机硅弹性体的硬度、渗油量、表面黏性和力学性能.以低Si—H含量的含氢硅油为交联剂的体系,凝胶时间较长,交联密度小,形成的交联网络更完善.固化产物具有一定的自黏性,表面析出物的量明显减少,然而,弹性体的拉伸强度和撕裂强度较差.采用高、低Si—H含量的含氢硅油并用的方式,通过改变两者的摩尔比例,不仅可以调节弹性体的表面黏性,而且可以权衡其渗油量和力学性能,使其可以用作导热界面材料.参考文献:[1]邵文丽,冯亚凯,赵敬棋,等. 有机硅绝缘导热垫片表面黏性的研究[J]. 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5.4 防水防潮材料
六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固 化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理 6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
3.2 有机硅化合物基团取代(置换)反应 胺等Cat
a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨
b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4
3.3 有机硅化合物的缩聚反应 3.4 硅偶联剂的合成方法 3.5 其它
a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应
a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
五、有机硅交联剂的应用
5.1 室温硫化硅橡胶交联固化 a.缩合型单包装(单组份)室温硫化硅橡胶
固化
b.缩合型双包装(双组份)室温硫化硅橡胶固化
5.2 硅烷偶联剂用于其它高分子材料交联固化 ①WD-60用于聚醚、聚氯醇橡胶交联 ②WD-20用于聚乙烯等聚烯烃交联 ③WD-40用于天然丁苯、丁腈、氯丁等橡胶交联 ④WD-80用于丁聚氯乙烯交联 ⑤WD-50用于聚丙烯酯类聚合物
四、有机硅交联剂化学性质 及其影响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅-碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应(杂缩聚反应)
≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH+ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应
NHMeOAc、-NR2、MeSi(OCMe=CH2)3、ONMe2等。 ②Si(OR/)4
R=CH3、C2H5等。 ③硅烷偶联剂
Q(CH)n-Si(OR/)3
CH2=CH-Si(OR/)3
Q=有机官能团;n=1、3。
④含氢硅油等齐聚物
三、有机硅交联剂主要合成方法
3.1 氯硅烷为原料的合成方法 ≡SiCl+ROH→≡SiOR+HCl ≡SiCl+M(金属)H→≡SiH+MCl ≡SiCl+AcOH→≡SiOAc+HCl(常用醋酐) ≡SiCl+NH3→≡SiNH2+HCl ≡SiCl+RCONH2→≡SiNHOCR+HCl ≡SiCl+R2NOH→≡SiONR2+HCl ≡SiCl+R2C=NOH→≡SiON=CR2+HCl ≡SiCl+CH2=CMeCOOH→≡SiOCOCMe=CH2+HCl ≡SiCl+(CH3)2C=O→≡SiOC(=CH2)CH3+HCl
有机硅交联剂
一、概述
• 能使聚合物生成三维结构的化合物 或齐聚物称之为交联剂。
• 很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。
• 聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热-Si-R/3 R=Me 、 Et , Ar 等 烃 基 ; R/=OM 、 OC2H5 、 AcO 、 -O-N=CMeC2H5 、 -