При регулировании твердости силиконовых заливочных компаундов более простым и эффективным выбором является диметилсиликоновое масло с низкой-вязкостью, тогда как винилсиликоновое масло обычно используется для контроля плотности сшивки или в качестве базового полимера. Ниже приводится подробный анализ и рекомендации:
Один. Диметилсиликоновое масло: основной выбор для регулировки жесткости
1. Механизм действия
Диметилсиликоновое масло (ПДМС) – это не-реактивный пластификатор, который смягчает заливочные массы за счет физического наполнения и снижения плотности сшивок. Его молекулярные цепи не участвуют в реакции отверждения; они действуют лишь как «разбавитель», диспергированный в системе, ослабляя компактность полимерной сетки и тем самым снижая твердость.
2. Рекомендуемая вязкость
Общий диапазон: 50–1000 сСт (25 градусов).
Низкая вязкость (50~200 сСт): отличная текучесть, подходит для применений, требующих быстрого проникновения и дегазации (например, заливка электронных компонентов), но чрезмерное добавление может привести к снижению прочности. Вязкость от средней до высокой (500–1000 сСт): эффективно снижает твердость, сохраняя при этом определенные механические свойства, обычно используется в промышленных приложениях, требующих прочности (например, упаковка силовых модулей).
Типичный пример: диметилсиликоновое масло вязкостью 200 сСт часто используется в заливочных компаундах для электроники. Добавление от 5% до 10% может снизить твердость по Шору А на 5–10 градусов.
3. Меры предосторожности
Пропорция добавления: на каждые 2% добавленного диметилсиликонового масла твердость по Шору А снижается примерно на 1 градус. Однако чрезмерное количество (более 20%) может привести к просачиванию масла и снижению устойчивости к атмосферным воздействиям.
Совместимость: во избежание разделения фаз следует выбирать диметилсиликоновое масло с хорошей совместимостью с базовым полимером (например, метилвинилсиликоновым каучуком).
Два. Винил-силиконовое масло: Регулятор плотности сшивки
1. Механизм действия
Молекулы винилсиликонового масла содержат виниловые группы (-CH=CH2) на обоих концах или в боковых цепях, которые могут подвергаться реакции гидросилилирования с водородосодержащими силиконовыми маслами-под действием платинового катализатора с образованием трехмерной-сшитой-сети. Его основная функция — контролировать плотность поперечных-сшивок, а не напрямую регулировать твердость.
2. Связь между вязкостью и твердостью
Винил-силиконовые масла низкой-вязки (например, 20–55 мПа·с):
Может улучшить текучесть и диспергируемость наполнителя заливочных масс, но твердость может увеличиться после сшивки из-за высокой плотности точек сшивки. Например, при использовании винилсиликонового масла вязкостью 1000 сСт в сочетании с водородсодержащим силиконовым маслом-плотность сшивки может достигать 0,2 моль/см³, что приводит к более высокой твердости.
Винил-силиконовые масла высокой-высокой вязкости (например, 10 000–20 000 мПа·с):
Они имеют более длинные молекулярные цепи, что приводит к более гибкой сетке после сшивки,-что может снизить твердость. Например, используя винилсиликоновые масла высокой-высокой вязкости в герметизирующих составах для аккумуляторов, можно контролировать твердость по Шору А до 40–60.
3. Сценарии применения
Базовый полимер: винилсиликоновое масло является основным сырьем для заливочных масс аддитивного типа, а его молекулярная масса и содержание винила напрямую влияют на конечные свойства. Например, терминальное винилсиликоновое масло (Vi-PDMS) обычно используется в заливочных компаундах для электронных устройств, а винилсиликоновое масло с боковой-цепью (Vi-PMVS) подходит для промышленного применения, требующего высокой прочности на разрыв.
Дополнительная регулировка. Твердость можно косвенно оптимизировать, регулируя соотношение винилсиликонового масла и водородсодержащего-силиконового масла. Например, уменьшение количества водород-содержащего силиконового масла может снизить плотность сшивки, тем самым уменьшив твердость.
Три. Комплексные рекомендации
1. Снижение жесткости: Предпочтительным является диметилсиликоновое масло.
Применимые сценарии: Требуется значительное размягчение заливочных компаундов, например, для снятия напряжений в электронных компонентах и гибкой герметизации.
Рабочие шаги:
① Выберите диметилсиликоновое масло твердостью 50–1000 сСт (рекомендуется 200–500 сСт);
② Первоначально добавьте 5–10%, постепенно проверяя изменение твердости;
③ Во время смешивания требуется вакуумная дегазация, чтобы избежать образования остаточных пузырьков воздуха, влияющих на производительность.
2. Точная настройка-твердости: в сочетании с винил-силиконовым маслом.
Применимые сценарии: требуется точный контроль плотности сшивки, например, при использовании теплопроводящих заливочных компаундов и при работе с высокими-температурами.
Рабочие шаги:
① В качестве базового полимера выберите винилсиликоновое масло низкой-вязки (например, 1000–5000 мПа・с);
② Контролируйте плотность сшивки, регулируя количество водородсодержащего -силиконового масла (обычно 3–5 частей на час);
③ Добавьте небольшое количество диметилсиликонового масла (<5%) to further optimize the hardness.
3. Баланс производительности
Прочность и твердость. Чрезмерное добавление диметилсиликонового масла может снизить прочность на разрыв и сопротивление разрыву. Рекомендуется использовать его в сочетании с армирующими наполнителями (например, коллоидным диоксидом кремния).
Температурная стойкость и изоляция: сшитая-сетка винилсиликонового масла может улучшить термостойкость (-50~200 градусов) и изоляционные свойства (объемное сопротивление > 1×10¹⁵ Ом・см), что делает его пригодным для применений с высокими требованиями к надежности.
Краткое содержание
Снижение жесткости: предпочтительнее использовать диметилсиликоновое масло низкой-вязки (50–1000 сСт). Смягчение достигается за счет физического разбавления с добавлением количества обычно от 5% до 15%.
Контроль плотности сшивки. Винил-силиконовое масло используется для создания трехмерной-сетки. Твердость можно оптимизировать косвенно, регулируя ее молекулярную массу, содержание винила и соотношение с водородсодержащим силиконовым маслом.
Практическое применение: рекомендуется сочетать свойства обоих. Например, в дополнение к-отверждаемым заливочным составам используйте винилсиликоновое масло в качестве базового полимера и добавляйте небольшое количество диметилсиликонового масла для точной-настройки и достижения наилучшего баланса производительности.
