在材料科學的發展進程中,加成型矽橡膠憑借獨特性能,在電子、醫療、航空航天等眾多領域發揮著重要作用。乙烯基矽油作為加成型矽橡膠的關鍵原料,以其特殊的化學結構和性能,深刻影響著加成型矽橡膠的各項特性。
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乙烯基矽油的結構與特性
乙烯基矽油,主要包含端乙烯基聚二甲基矽氧烷(Vi - PDMS)和端乙烯基聚甲基乙烯基矽氧烷(Vi - PMVS) ,呈現為無色或淡黃色透明液體。它以矽氧鏈為主鏈,側鏈帶有活性乙烯基基團,這種結構賦予了它特殊的化學活潑性。在催化劑作用下,乙烯基矽油的乙烯基能夠與含氫矽油發生加成反應,還能參與多種其他化學反應,且與有機材料的相容性優於甲基矽油,更容易與聚氨酯、丙烯酸等有機材料配伍。
乙烯基矽油具備甲基矽油的常見性能,如平滑性、柔軟性、光澤度以及良好的溫度穩定性和耐久性。同時,它還擁有較小的蒸汽壓、較高的閃點和燃點,以及較低的凝固點,在高溫或特殊環境下能夠保持穩定,不易揮發,保證了其在各種應用中的長效性。
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乙烯基矽油在加成型矽橡膠中的作用
(一)決定硫化特性
乙烯基矽油是加成型矽橡膠硫化反應的核心參與者。在加成型矽橡膠的硫化過程中,含氫化物官能的聚矽氧烷用作交聯劑(硫化劑),氯鉑酸或其它可溶性的鉑化合物用作催化劑,乙烯基矽油生膠端基上的乙烯基和交聯劑分子上的矽氫基發生加成反應(氫矽化反應),從而實現矽橡膠的硫化。乙烯基矽油的乙烯基含量對硫化反應影響重大。若乙烯基含量太低,矽橡膠交聯密度小,導致硬度低、撕裂強度低;而乙烯基含量太高,硫化膠又會硬度變大變脆,耐老化性能下降 。
(二)影響物理機械性能
乙烯基矽油的摩爾質量及其分布同樣影響著加成型矽橡膠的物理機械性能。摩爾質量小的乙烯基矽油可以降低膠料的黏度,提高流動性,一定程度上提高矽橡膠的交聯密度,使其具有一定的拉伸強度和硬度;摩爾質量大的乙烯基矽油可提高矽橡膠的彈性和拉斷伸長率。采用摩爾質量分布較寬的乙烯基矽油可以得到綜合性能更優異的矽橡膠 。在實際應用中,例如在製作矽橡膠密封圈時,合適的乙烯基矽油能夠確保密封圈具備良好的彈性和拉伸強度,使其在不同壓力環境下都能保持良好的密封性能。
(三)拓展應用領域的關鍵
在電子工業中,為確保電子元件或組裝部件穩定運行,避免受到大氣中水氣、雜質及化學氣體的侵蝕,常使用加成型矽橡膠進行灌封。乙烯基矽油作為加成型矽橡膠的主要原料,為電子灌封膠提供了良好的電性能、絕緣性、力學性能,其低含水量和低離子含量保證了灌封膠的電絕緣性。在電子元器件灌封中,常選用黏度低的端乙烯基矽油以保證灌封膠的流動性及力學性能;而在對力學性能要求更高的場合,則會選用側鏈乙烯基矽油。
在醫療領域,加成型矽橡膠用於製造各種醫療器械,如醫用導管、植入物等。乙烯基矽油的生物相容性和穩定性,使得製成的醫療器械安全可靠,對人體組織無刺激、無毒性、無免疫原性。在製造醫用矽膠管時,乙烯基矽油能確保矽膠管具有良好的柔韌性和化學穩定性,滿足醫療操作的需求。
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乙烯基矽油的應用實例
(一)電子電器灌封矽橡膠
在電子電器領域,乙烯基矽油用於製備灌封矽橡膠,對電子元件起到防潮、防塵、防腐蝕和防震的作用,並提高電子元件的精確度和穩定性。電腦主板上的電子元件,如芯片、電阻、電容等,常使用加成型矽橡膠灌封,其中乙烯基矽油確保了灌封膠與電子元件的良好貼合,有效保護元件免受外界環境影響。
(二)加成型矽凝膠
加成型矽凝膠是一類低交聯密度液體矽橡膠,乙烯基矽油在其中發揮著重要作用。由於其柔軟、彈性率低、可緩衝膨脹引力、無色透明、透光性好、流動性好等特點,常用於光學器件的封裝、傳感器的保護等。在LED燈的封裝中,加成型矽凝膠能夠保護LED芯片,提高其發光效率和使用壽命,乙烯基矽油的選擇和應用保證了矽凝膠的性能穩定。
(三)液體注射成型矽橡膠
液體注射成型(LIM)矽橡膠技術因乙烯基矽油的應用迎來了新發展。乙烯基矽油使液體矽橡膠黏度低,可用泵送,實現了計量、混合、注射成型全過程連續化、自動化,且可以成型各種複雜形狀及結構的製品。在製造手機按鍵、遙控器按鍵等小型矽橡膠製品時,液體注射成型矽橡膠憑借乙烯基矽油的特性,能夠實現高效、精準的生產,提高生產效率和產品質量。
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乙烯基矽油的未來發展趨勢
(一)應用領域持續拓展
隨著各行業對材料性能要求的不斷提高,乙烯基矽油在加成型矽橡膠中的應用領域將進一步擴大。在新能源汽車領域,加成型矽橡膠用於電池密封、電機絕緣等,乙烯基矽油將助力矽橡膠更好地適應新能源汽車的特殊工作環境,提高電池安全性和電機效率。在5G通信領域,對電子設備的散熱、絕緣等性能提出了更高要求,乙烯基矽油參與製備的加成型矽橡膠將在5G基站、通信設備等方麵發揮重要作用 。
(二)與新技術融合
隨著納米技術、3D打印技術等新興技術的發展,乙烯基矽油將與這些技術深度融合。開發具有納米結構的乙烯基矽油材料,賦予加成型矽橡膠獨特的表麵效應和界麵性質,開辟新的應用領域。在3D打印中,乙烯基矽油參與的加成型矽橡膠材料能夠實現更複雜的結構製造,拓展3D打印在航空航天、生物醫療等領域的應用 。
乙烯基矽油在加成型矽橡膠中扮演著舉足輕重的角色,其獨特的結構和性能為加成型矽橡膠的廣泛應用奠定了基礎。隨著技術的不斷進步,乙烯基矽油在未來將展現出更強大的發展潛力,為各行業的創新發展提供有力支持。
MSK-SF3000E-500乙烯基矽油是生產加成型矽橡膠基礎膠料,液體矽橡膠,矽凝膠等。改善其流動性、抗撕裂性等物理機械性能。
產品特性:無毒、無味、無機械雜質的透明油狀物
主要應用:
1.用於加成型矽橡膠的基礎膠料;
2.用作其他材料的改善。
3.乙烯基矽油是乙烯基封端的聚甲基矽氧烷,調整兩端中乙烯基含量,可得到不同交聯點的乙烯基矽油;
產品參數: