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    有機硅膠粘劑的分類和特性

    作者: admin 時間:2016-11-14 來源:m.cooptopus.cn
    摘要:有機硅膠粘劑材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。 硅橡膠是一種直...

      有機硅膠粘劑材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。

      硅橡膠是一種直鏈狀的高分子量的聚硅氧烷,分子量一般在15萬以上,它的結構形式與硅油類似。根據硅原子上所鏈接的有機基團不同,硅橡膠有二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠乙基苯撐硅橡膠等許多品種。

      有機硅膠的結構

      (1) Si 原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來;

      (2) C-H 無極性,使分子間相互作用力十分微弱;

      (3) Si-O 鍵長較長,Si-O-Si 鍵鍵角大;

      (4) Si-O 鍵是具有 50[%]離子鍵特征的共價鍵(共價鍵具有方向性,離子鍵無 方向性)。

      由于有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低, 粘溫系數小,壓縮性高,氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫,電氣絕緣,耐氧化穩定性,耐候性,難燃,憎水,耐腐蝕,無毒無味以及生理惰性等優異特性。

      按照其硫化方法不同,硅橡膠可分為高溫硫化(熱硫化)硅橡膠和室溫硫化(包括低溫硫化)硅橡膠兩大類。

      構成硅橡膠主鏈的硅氧鍵的性質決定了硅橡膠具有天然橡膠及其他橡膠所不具備的優點,它具有最廣的工作溫度范圍(-100~350oC),耐高低溫性能優異,此外,還具有優良的熱穩定性、電絕緣性、耐候性、耐臭氧性、透氣性、很高的透明度、撕裂強度,優良的散熱性以及優異的粘接性、流動性和脫模性等特性。在使用溫度范圍內,硅橡膠不僅能保持一定的柔軟性、回彈性和表面硬度,機械性能也無明顯變化,而且能抵抗長時間的熱老化。

      有機硅膠粘劑產品的最突出性能是:

      1.耐溫特性

      有機硅膠粘劑產品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結構的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機硅中為121千卡/克分子,所以有機硅產品的熱穩定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。

      2.耐候性

      有機硅膠粘劑具有比其他高分子材料更好的熱穩定性以及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環境下的使用壽命可達幾十年。

      3.電氣絕緣性能

      有機硅膠粘劑產品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數和表面電阻系數等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩定的電絕緣材料,被廣泛應用于電子、電氣工業上。有機硅除了具有優良的耐熱性外,還具有優異的拒水性,這是電氣設備在濕態條件下使用具有高可靠性的保障。

      4.生理惰性

      聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動物體無排異反應,并具有較好的抗凝血性能。

      5.低表面張力和低表面能

      有機硅的主鏈十分柔順,其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氫化合物粘度低,表面張力弱,表面能小,成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑、上光等各項優異性能。

      有機硅膠基本用途

      有機硅膠粘劑主要用于電子元件和組件的粘結與密封,有機硅膠具有耐高低溫,抗老化,吸震緩沖,易于維修及卓越的密封防潮特性, 例如:電器柜;太陽能電池;電池;混合集成電路;TC熱風扇與元件;電器制品;電源;傳感器;熒光燈具;薄膜開關;軍事電子器件;航空系統;LED,LCD,CRT顯示板等。具體而言,可應用在小家電類,如咖啡壺、微波爐,發熱管等高溫元件的粘合與密封,耐高溫(連續使用溫度260度),如:電熨斗,電炸鍋等;或者是陶瓷、電源元件、汽車車燈;可在線路和導電接腳及周圍進行密封;將電源模塊上供應器的元件固定;密封、模塊及外盒中的縫隙,有機硅膠對各個元件增加機械穩定性在印刷電路板上組裝元件;也可應用于金屬法蘭及需要耐油的機械或動力設備。

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