脱醇型室温硫化硅橡胶的介绍及应用

编辑:wangyun 时间:2013年12月12日 访问次数:1682

脱醇型室温硫化硅橡胶的介绍及应用

陶小乐1郁泽林1郑苏秦1 高建军1  

1杭州之江有机硅化工有限公司,浙江杭州,311203

摘要:综述了硅橡胶的内容以及分类,介绍了脱醇型室温硫化硅橡胶,还介绍了以杭州之江有机硅化工有限公司的电子电器用有机硅密封胶为代表的脱醇型室温硫化硅橡胶的产品性能参数和性能对比。

关键词:室温硫化硅橡胶、脱醇型、电子电器用

 

单组分室温硫化硅橡胶是端羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,三官能团硅烷为交联剂,辅以填料、增塑剂和催化剂等组成的混合物。在绝对干燥密闭条件下保持流动或可塑状态,当暴露于空气时,会与空气中的水分反应,缩合放出小分子,固化形成弹性体。由于硅橡胶独特的耐温耐候性能及单组分使用方便等特点,所以在航天、建筑、汽车、电子电器等领域的粘接密封方面有十分广泛的应用。

 

一、 硅橡胶介绍

硅橡胶是一种直链状的高分子量的聚硅氧烷,分子量一般在15万以上,它的结构形式与硅油类似。根据硅原子上所链接的有机基团不同,硅橡胶有二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶、乙基硅橡胶乙基苯撑硅橡胶等许多品种。

构成硅橡胶主链的硅氧键的性质决定了硅橡胶具有天然橡胶及其他橡胶所不具备的优点,它具有最广的工作温度范围(-100度~350度),耐高低温性能优异,此外,还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度,优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性,一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。在使用温度范围内,硅橡胶不仅能保持一定的柔软性、回弹性和表面硬度,机械性能也无明显变化,而且能抵抗长时间的热老化。

由于硅橡胶特殊的性能,可用于模压高电压缘子和其他电子元件,使胶具有极好的耐漏电起痕性、优良的脱模性;用于生产电视机、计算机、复印机等,具有良好的散热和绝缘性能。它还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。硅橡胶可用于房屋的建筑与修复,高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封。硅橡胶也可用于附着力强、抗风化、耐碱、耐水涂料。由于硅橡胶耐高温,在汽车的零件制作方面用量也很大。此外,还有特殊用途的硅橡胶,如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。

单组分室温硫化硅橡胶(RTV— l)是端羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,三官能团硅烷为交联剂,辅以填料、增塑剂和催化剂等组成的混合物。按其硫化机理可分为缩合型和加成型;按其包装方式可分为双组分和单组分两种类型。根据固化缩合放出低分子物质的不同,RTVl可分为脱酸型、脱胺型、脱酮肟和脱酵型等。脱酸型RTV— l是最早被开发出的品种——固化速度快、粘接性好、储存稳定,因而发展很快。但由于酸的刺激气味以及对金属的腐蚀性,所以在许多方面的应用受到限制。脱胺型RTVl固化缩合放出的胺气味难闻,而脱酮肟型脱下的小分子对金属铜又有腐蚀,使得它们在电子领域应用受到一定限制。脱醇型RTV 由于其缩合出的低分子醇无味,对金属无腐蚀,粘接性好,固化速度快,因而具有发展前景。

 

二、脱醇型室温硫化硅橡胶的应用

脱醇型室温硫化硅橡胶因其优异的性能,在很多领域都具有很好的应用。

之江的电子电器用有机硅密封胶是一款单组份缩合脱醇型室温硫化硅橡胶,它具有优异的性能,对于大多数基材具有良好的粘接密封性,在电子、电器等行业得到了广泛的应用。

2.1产品性能测试

2.1.1性能测试的依据

因目前尚未有国标和行标可循,为规范生产,确保质量稳定,在引用某些单位国家标准及相关规范后,制定本企业标准Q/HZQB28-2010《电子电器用有机硅密封胶》,作为组织生产和检验的依据。

依照企业标准Q/HZQB28-2010《电子电器用有机硅密封胶》把密封胶浇注成标准哑铃型试件,固化后测得其拉伸强度和断裂伸长率;依照企业标准Q/HZQB28-2010《电子电器用有机硅密封胶》介电常数,介电强度,体积电阻率等测试结果。

2.1.2性能测试数据

脱醇型电子电器胶的性能测试如下:

序号

产品性能

JS-606

5#

JS-606

6#

测试方法/标准

1

 

 

密度,g/cm3

1.20

1.35

GB/T 13477.2

2

硬度,(邵氏A型)

30

50

GB/T 531

3

表干时间,min

10-30

10-20

GB/T 13477

4

粘度25℃,mPa.s

23000

非流动

GB/T 1232.1

5

拉伸强度,Mpa

1.8

2.0

GB/T 528

6

断裂伸长率,%,≥

250

300

GB/T 528

7

导热系数,W/m·K

0.3

0.3

GB/T10295

8

介电强度,kV/mm

25

15

GB/T 1695

9

体积电阻率,Ω·cm

3×1015

2×1014

GB/T 1692

10

介电常数,(100 Hz

3.1

2.5

GB/T 1695

11

阻燃等级, UL 94

UL 94 V-0

UL 94 HB

GB/T 8625

其中5#是流淌型硅橡胶,6#是触变型硅橡胶。目前主要是以触变型硅橡胶为主,以下讨论的性能是用触变型硅橡胶做样品的。

2.2产品老化性能测试

样品分别在85℃,湿度85%的恒温恒湿箱中放置1000小时后测试以及紫外线辐照后测试,其性能变化情况如下:

 

序号

产品性能

常规

1000h

紫外辐照

1

硬度(邵氏A

52

40

50

2

最大强度(MPa

2.52

1.51

2.29

3

断裂伸长率(%

356.85

230.02

298.26

4

剪切强度(MPa

1.76

1.3

 

样品在双85环境以及紫外辐照环境中,其黄变指数都是1级,具有很好的耐黄变性。

从上面数据中可以看出,样品在老化测试后还具有较好的强度,说明之江的醇型胶具有很好的耐侯性、抗氧化性以及抗紫外性。

2.3产品特性

脱醇型电子电器用有机硅密封胶具有下列优越的产品主特性:

1.粘接性好,对多数底材无需底漆;

2.中性固化,对多数金属无腐蚀性;

3.极佳的电气绝缘性;

4.极佳的耐候性,耐臭氧性和抗化学侵蚀性;

5.优异的耐热性,耐寒性,从-60℃到220℃持续运作。

此外,之江的电子电器有机硅密封胶摆脱了传统脱醇型硅橡胶储存稳定性差、粘接性差的问题,具有良好的储存稳定性,在室温下至少能保持九个月以上性能基本不变。

 

2.4同类型产品比较

产品名称

美国

美国

湖北

之江

之江

固化方式

脱醇

脱醇

脱醇

脱醇

脱酮肟

颜色

白色

白色、黑色、灰色

白色

白色、黑色

白色

温度

-55177

-55150

-60℃~200

-60~220

-60℃~200

表干时间(min

15

20

10

10~20

15

固化时间(h

38

24

96

24

24

比重

1.34

1.34

1.51

1.4

1.4

抗拉强度(Mpa

1.9

2.4

2.0

2.5

2.4

硬度(邵氏A

35

35

60

45

52

伸长率(%

350

500

80

300-400

300-400

通过与其他产品对比,之江的脱醇型电子电器用有机硅密封胶在性能方面与美国的醇型胶非常接近,甚至在一些性能上还更好,而与公司的酮肟型密封胶相比较,性能也基本相同。这说明之江的脱醇型硅橡胶已经具有了比较高的水平。

 

三、总结

脱醇型室温硫化硅橡胶作为室温硫化硅橡胶一个重要的分类,拥有对金属无腐蚀,粘接性好,固化速度快的优点,同时释放的小分子醇对环境无污染,使它具有广阔的市场前景。我们之江的脱醇型硅橡胶有着优异的性能,已与国外产品保持了同等水平。随着不断的创新进步,我们之江的醇型胶也会不断的改良优化,并且不断拓展醇型胶的市场,从电子电器行业向其他行业渗入。