乙烯基硅油在加成型液体硅橡胶中的应用

乙烯基硅油是加成型液体硅橡胶（LSＲ）的基础聚合物，其结构、乙烯基含量、摩尔质量及其分布直接影响硅橡胶的性能。乙烯基含量太低，硅橡胶交联密度小，硬度低，撕裂强度低；乙烯基含量太高，硫化胶的硬度变大变脆，耐老化性能下降。摩尔质量小的乙烯基硅油可以降低胶料的黏度，提高流动性，一定程度上提高硅橡胶的交联密度，使其具有一定的拉伸强度和硬度;摩尔质量大的乙烯基硅油可提高硅橡胶的弹性和拉断伸长率，采用摩尔质量分布较宽的乙烯基硅油可以得到性能优异的硅橡胶。且在乙烯基硅油中，端乙烯基和侧乙烯基对LSＲ的性能影响也是不同的，乙烯基硅油带端乙烯基时，交联时伴有分子链的增长，硅橡胶的抗撕裂性能提高;同时含侧乙烯基时，交联过程除伴有分子链的增长，还能提高交联密度，进一步提高硫化胶的物理机械性能。因此选用不同的乙烯基硅油，可以得到性能各异的LSＲ，其用途也不尽相同。

1、电子电器灌封硅橡胶

在电子工业中，为了提高元器件和整机的稳定可靠性，往往需要对电子元件或组装部件进行灌封，使其避免大气中水气、杂质及各种化学气氛的污染和侵蚀，从而使整机能够稳定发挥正常电气功能。液体硅橡胶电子灌封胶可以起到防潮、防尘、防腐蚀和防震的作用，并可提高电子元件精确度和稳定性，为了提高电子元器件的散热能力，灌封胶中还会加入适量导热粉体（导热剂）。电子元器件灌封材料要求有:优异的电性能，绝缘性好；优良的力学性能，强度高，弹性好；黏度低，流动性好，便于灌封操作。为保证灌封胶的电绝缘性，要求乙烯基硅油的含水量小，离子含量少，研究发现，通过吸附剂精制处理后乙烯基硅油，罐封胶的电性能得到极大提高。同时为保证灌封胶的流动性及力学性能，常选用黏度低的端乙烯基硅油，而选用侧链乙烯基硅油时交联点更密集，力学性能更佳。

2、加成型硅凝胶

加成型硅凝胶是一类不加或加入少量导热粉体的低交联密度液体硅橡胶。一般说，其交联密度只有通用加成型液体硅橡胶的1/10～1/5，故外观似胶冻状，强度很低以致无法测定。硅凝胶除具有加成型液体硅橡胶的一般特性，如耐高温(200℃)，耐低温(－55～－80℃)，电绝缘性，硫化时不产生副产物，收缩率小，无毒无味，无腐蚀，安全卫生，机械强度低，遇有机溶剂膨胀，遇含N、P、S、Sn、Pb等的化合物易引起硫化不良等特点外，低交联密度还赋予其良好的吸震性、粘合性、密封性、防潮性及污染性。硅凝胶由于柔软，承受小负荷及压力即可引起变形，弹性率低，可缓冲膨胀引力，无色透明，透光性好，流动性好，易填充精密结构微细部分，故有其特定用途。硅凝胶由于交联密度小，一般选用乙烯基含量小的高黏度端乙烯基硅油，但黏度太高排泡困难，不能满足应用要求，有时也选用一些中低黏度的端乙烯基硅油，而加入端含氢硅油作为扩链剂。

3、液体注射成型硅橡胶

上世纪70年代开发成功的液体注射成型(LIM)硅橡胶技术，迎来了硅橡胶加工业高效率、高质量及低成本生产的新纪元，它与传统的热硫化技术相比，具有如下优越性。一是液体硅橡胶黏度低，不仅可用泵送，实现了计量、混合、注射成型全过程连续化、自动化，而且可以成型各种复杂形状及结构的制品。二是硫化速度快，可在20～30s内一次完成，成型周期不超过1min，既省能耗、人力，又提高了生产效率。三是成型压力低，计量准确，模具精度高，制品无飞边及缺损，既省原材料，又免去后处理工序。四是制品性能可与热硫化橡胶媲美，而生产成本降低了50%。

液体注射成型硅橡胶的研发目标是使其满足注射成型的工艺条件，硫化制品性能达到热硫化混炼胶的水平。为提高其强度，一般需要填充大量的气相法白炭黑来补强，低黏度乙烯基硅油不仅可以增加气相法白炭黑填的充量，还可提供更多的交联点，采用不同摩尔质量乙烯基硅油混合的方法也可以得到性能优异的注射成型硅橡胶。

4、模具胶

和缩合型ＲTV硅橡胶一样，加成型液体硅橡胶也有非常好的离型性。由于其硫化特点，相比缩合型ＲTV软膜材料，加成型模具胶硫化时无副产物生成，且内部与表面同时硫化，线收缩率极低，尺寸稳定性高，特别适于制作厚层模具及精密模具，可精确地保证硅橡胶模具与厚型尺寸的一致性。加成型模具胶的适用期及硫化速度，可依需要通过铂催化剂及抑制剂的种类、用量加以调整。由于加成型模具胶容易因污染、中毒而降低或失去硫化活性，故复制前需认真清洗原型表面。此外，虽然其售价高于缩合型产品，但撕裂强度较高，故软模具的耐用性可弥补价格高的缺憾。伴随软模具应用的扩展，加成型模具胶的发展速度，已超过缩合型产品。

加成型液体硅橡胶软模材料所用乙烯基硅油从低黏度到高黏度均有，一般选用乙烯基MQ硅树脂进行补强以实现高强度，加入低黏度甲基硅油以改善胶料的流动性。此外，还可通过添加支链型乙烯基硅油进行补强，以进一步提高模具胶的机械性能，达到延长模具胶的使用寿命的目的。

5、其它应用

乙烯基硅油作为主要原料制备的加成型液体硅橡胶还可用于光导纤维涂料、半导体芯片保护涂层等。

通信用光导纤维是由石英玻璃(多组分石英玻璃)或掺稀土元素玻璃等经熔融拉丝而成，为保证光导纤维的原始强度，其表面必须同时涂覆保护材料———光导纤维涂料，才能避免环境应力和水分子对光纤表面微裂纹的侵蚀以及空气中氢对光纤产生的氢损。光导纤维涂层一次被复层要求高纯度、高透明，同时还要求折射率＞1.50，但对强度没有要求，所以一般选用侧链苯基改性的高纯度端乙烯基硅油。

半导体芯片的保护涂覆料是加成型液体硅橡胶、硅凝胶中为适应这一特殊用途开发的特殊品级的产品系列。因为直接涂覆于半导体芯片表面，对涂覆材料有极高的纯度要求，要求乙烯基硅油碱金属离子、氯离子含量在0.1×10^－6以下，对放射性钠、钍等元素含量要求在0.3×10－9及0.03×10^－9以下。

为了使加成型液体硅橡胶具有导热、阻燃性能，需要在配方中加入导热粉体、阻燃粉体材料。常规导热粉体氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化物等，阻燃粉体氢氧化铝、氢氧化镁等与乙烯基硅油相容性差，难分散均匀，导致硅橡胶粘度高，加工性以及施工性能差，无法满足使用要求，需对粉体进行特殊表面处理。金戈新材在导热粉体、阻燃粉体表面改性处理及应用上有20+年的开发、生产经验，可明显改性各功能粉体在乙烯基硅油体系中的应用特性，如导热率、阻燃性、加工粘度、抗沉降性、流动性等，若有需求，可致电0757-87572711，金戈新材可根据您的需求，提供定制化功能性粉体解决方案。