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液体硅胶及气相二氧化硅
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液体硅胶是相对固体高温硫化硅橡胶来说的,其为液体胶,具有流动性好,硫化快,更安全环保,可完全达到食品级要求。根据分子结构中所含官能团(即交联点)位置,常把带有官能团的液体橡胶分成两大类:一类是官能团处于分子结构两端的称之为遥爪型液体橡胶;另一类是活性官能团在主链中呈无规分布,即所谓在分子结构内带官能团者,称为非遥爪型液体橡胶。当然,也有既带中间官能团又带有端基官团的,
目前重点是对遥爪型液体橡胶进行研究。对于液体橡胶,应根据其所含的活性官能基来选择带有适当官能团的链增长剂或交联剂。
折叠用途
液体硅橡胶可用于商标、制品、奶嘴、医疗用品、涂敷、浸渍及灌注等。用于水晶胶、聚氨脂、环氧树脂等的成型模具注塑成型工艺、蛋糕模具等硅胶制品,在电子工业上广泛用作电子元器件的防潮、托运、绝缘的涂覆及灌封材料,对电子元件及组合件起防尘、防潮、防震及绝缘保护作用。如采用透明凝胶灌封电子元器件,不但可起到防震防水保护作用,还可以看到元器件并可以用探针检测出元件的故障,进行更换,损坏了的硅凝胶可再次灌封修补。还可用于制造石膏、蜡、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和低熔点合金等材料的制品成型模具,应用于人造革的高频压花、鞋的面和底造型、工艺美术的制造、陶瓷、玩具行业、家具、家用电器电子元件业复制以及石膏、水泥材料的成型、腊制品的成型、模特儿的制造、材料的制模等。
折叠产品特性
液体硅胶具有优异的透明度、抗撕裂强度、回弹性、抗黄变性、热稳定性、耐水、透气性好、耐热老化性和耐候性,同时粘度适中、便于操作,制品透明性高,可看到模具内灌铸材料是否有气泡等缺陷,线收缩率≤0.1%,复制制品尺寸精密。
液体硅胶
折叠液体硅胶如何使用
液体硅胶需要用注射机生产,主要用于婴幼儿用品、医疗用品及电子产品(按键),也有一种是A/B混合后直接放进模具,然后进烘道烤箱烘烤(硅胶义乳的生产操作方法),还有用来做液态硅胶辊的硅胶,商标胶等等,主要看你用在什么产品上面。一般液体硅胶都经过硫化后在使用,但也可以作为某种填充物来使用,如电力的绝缘填充物,或隆胸用的液体硅胶填充物,或作为化妆品内的添加剂的使用。
折叠液体硅胶产品大全
液态硅胶包括液态硅橡胶,0度液态硅橡胶,零度液态硅橡胶,5度液态硅橡胶10度液态硅橡胶,15度液态硅橡胶,20度液态硅橡胶,25度液态硅橡胶,30度液态硅橡胶,40度液态硅橡胶,50度液态硅橡胶,60度液态硅橡胶,80度液态硅橡胶,医用液态硅橡胶,奶嘴液态硅橡胶,注射成型液态硅橡胶,耐高压液态硅橡胶,低压低粘度液态硅橡胶,导电液态硅橡胶,胶辊用液态硅橡胶,液态氟硅橡胶,按键专用液态硅胶,低硬度液态硅胶,高透明低粘度液态硅橡胶,高导热有机硅灌封胶,高回弹减震液态硅橡胶,潜水眼镜专用液态硅橡胶,高拉力液态硅橡胶,食品级无味液态硅橡胶,商标用液态硅橡胶,纺织品表面印刷或涂布用液态硅橡胶电缆附件专用液态硅橡胶,无水口密封圈专用液态硅橡胶,手机套专用液态硅橡胶,手表带专用液态硅橡胶,防伪手环专用液态硅橡胶。
折叠制程工艺
例如粘度为0.07~50帕·秒/25℃的羟基封端聚二甲基硅氧烷,用甲基乙烯基吡咯烷硅烷链增长剂,用有机过氧化物,如过氧化二苯甲酰、25-二甲基地5-二叔丁基过氧己烷硫化剂,此种胶料流动性好、粘度低,在其硫化过程中同时发生链子增长反应,故可获得高分子量的弹性体,具有良好的物理机械性能。链增长剂甲基乙烯基双吡咯烷酮硅烷,可由吡咯烷酮与甲基乙烯基二氯硅烷在三乙胺存在下反应而得,产物容易水解,故需存放在干燥密闭的容器中,这种化合物的吡咯烷酮基在室温下可与聚二甲基硅氧烷内的端羟基缓慢反应,其反应速度随温度升高而加快。从理论上讲,此反应可连续进行,直至获得无限大的分子量。甲基乙烯基吡咯烷硅烷中的乙烯基还可作为硫化反应的活化点,能促使聚二甲基硅氧烷交联,生成高分子量的弹性体。由于吡咯烷酮基与羟基在室温下反应十分缓慢,故加入各组分经混合后的胶料具有较长的适用期,在1小时内胶料的粘度基本不变,但仍保持良好的流动性,可注入微小的孔隙中。混合后的胶料在150℃下加热10分钟即可硫化成弹性体。
折叠种类
1、注射成型液体硅橡胶(LSR):全名为注射成型液体硅橡胶,硫化设备为注射成型机。注射成型机有着工艺流程非常简单(不需高温胶工艺中的配料,炼胶,切料,摆料等人工流程,只需一个工人取产品即可),产品精确度高(成型之前所有人工程序全部被机器取代),产量高(A/B胶混合在一定温度下几秒钟成型),省人,省电,省材料等多项优点,能生产所有高温胶生产的产品!是今后几年硅橡胶材料发展的一主流。
2、模具硅橡胶(RTV-2):用于工艺品及低合金的成型模具
3、电子硅橡胶(RTV-T):用于电气元件的防潮、绝缘背光板及散热材料。
4、密封胶(RTV-1):俗称玻璃胶,用于建筑密封、防水工程、铝材粘接、电子及灯饰等。
折叠产品参数
外观
A组份为透明流动液体
B组份为透明流动液体
粘度pa.s
58
使用比例
A∶B=1∶1
可操作时间25℃
3小时
可操作时间40℃
1.5小时
加温固化150-160℃
56秒
拉撕强度Mpa
6.1
撕拉强度N/mm
28
伸长率 %
300
硬度(类型°A)
50A
硫化条件
25℃×24H或60℃×2H
体积电阻 瓦,CM
1×10
介电强度KV/㎜
20
展开
折叠注意事项
液体硅胶室温下可贮存6个月,使用过程中水、杂质、缩合型硅橡胶的有机锡催化剂、酸、碱等其它含硫、磷、氮的有机物可能影响胶的固化,使用时不能混入这些杂质。
气相二氧化硅在硅橡胶和液体硅胶中补强应用
气相二氧化硅的使用可以分为有机硅材料和其它领域,其中在有机硅材料中的用量占气相二氧化硅总用量近60%,硅橡胶是有机硅材料中使用气相二氧化硅最多的材料,其添加量可高达50%以上。气相二氧化硅在HVT硅橡胶中主要起补强作用,由于硅橡胶分子链非常柔顺,链间相互作用力较弱,因此未经补强的硅橡胶强度非常低(不超过0.4MPa),没有使用价值,必须经过补强之后才能应用,而经过气相二氧化硅补强的硅橡胶,其强度提高可达40倍。
气相二氧化硅对HTV硅橡胶力学性能的影响
气相二氧化硅对HTV硅橡胶的补强受其粒径、比较面积和结构性的影响,一般是粒径越小,比表面积越高,结构性越高,补强效果越好,硫化胶的强度、硬度越高。此外,气相二氧化硅的用量和它在基质中的分散好坏对硫化胶的性能影响也非常大,图1是气相二氧化硅用量对硫化胶拉伸强度的影响图。从图中可以看出,随着气相二氧化硅用量的增加,硫化胶的强度增加,一般是用量在20-40份时达到峰值。关于气相二氧化硅对硅橡胶的补强机理及模型也非常多,比较认可的解释是气相二氧化硅表面的自由羟基与硅橡胶分子形成了物理或化学结合,在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层,构成气相二氧化硅与硅橡胶分子联成一体的三维网络结构,从而有效限制硅橡胶分子链的形变而其到补强作用。硫化胶的撕裂强度的变化情况与拉伸强度相似,都是随着气相二氧化硅的补强性提高而增加,随气相二氧化硅的用量增加而先增加,达到峰值后稍微下降。
气相二氧化硅对HTV硅橡胶加工性能的影响
气相二氧化硅对HTV硅橡胶加工性能的影响一般是以结构化程度(∆Crepe)表示,∆Crepe等于混炼胶在室温下存放28天后的可塑性值(p28)和混炼完后立即测定的可塑性值(P0)之差(见图3),胶料的可塑性值与气相二氧化硅的用量、表面性质和结构性有关。产生结构化的原因是由于气相二氧化硅的表面羟基与硅橡胶中的氧原子形成氢键以及二氧化硅表面吸附硅橡胶分子链,导致胶料随着时间的延长,其流动性下降,胶料变硬,影响加工性能。因此在使用过程中都需要加入结构控制剂或者选择经过表面处理的气相二氧化硅,结构控制剂的加入以及气相二氧化硅的表面处理,都是通过结构控制机或表面处理剂与二氧化硅表面的硅羟基反应,从而减少表面羟基数量,使得与硅橡胶形成氢键的数量下降,使混炼胶的混炼时间缩短,可塑性增加,起到降低结构化效应,提高加工性能和储存稳定性的目的。
气相二氧化硅在室温硫化(RTV)硅橡胶中的应用
室温硫化(RTV)硅橡胶,在产品形态上分为单组分(RTV-1)和双组分(RTV-2)两大类;从硫化机理上又分为缩合型和加成型两个体系[14]。各种形态的室温硫化硅橡胶,都需要用填料补强才有使用价值,目前,气相二氧化硅是使用最多也最有效的RTV硅橡胶补强填料[12.15]。由于RTV硅橡胶一般作为浇注、嵌缝、涂复等密封材料,为了保持硫化前的粘度和流动性,所以气相二氧化硅的添加量一般比高温硫化硅橡胶少的多,并且经常与其它补强和半补强填料一起使用,以便于施工操作[4.15]。
气相二氧化硅添加量对RTV硅橡胶拉伸强度和硬度的影响
气相二氧化硅是RTV硅橡胶非常有效的补强填料,可以显著提高其强度。这一方面是由于气相二氧化硅粒子的小尺寸效应和大的比表面积;另一方面是因为其表面含有很多硅羟基,粒子可以通过氢键和范德华力的作用形成网络结构,同时二氧化硅粒子也与聚硅氧烷分子产生强的相互作用,改善了界面粘结。气相二氧化硅粒径越小,比表面积越大,粒子与胶料的接触面大,结合点多,对RTV硅橡胶的补强性能越好,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、硬度也高,但同时分散变得非常困难,弹性下降,加工性能恶化,因此,RTV硅橡胶一般选用比表面积相对较低(200m2/g以下)的气相二氧化硅作为填料[16]。未经补强的硅橡胶硫化之后呈脆性,加入气相二氧化硅补强后,硅橡胶的硬度随二氧化硅的加入量的增加而上升。
气相二氧化硅添加量对RTV硅橡胶流变学性能的影响
气相二氧化硅聚集体具有立体分支结构,可以在分散体系中形成一种相互作用的网络,利用这用特性,气相二氧化硅在密封胶领域,作为增稠剂和触变剂,可以增加粘度,保证胶料的自由流动性,具有防止结块、流挂、塌陷等作用。气相二氧化硅的增稠和触变机理主要是通过表面硅羟基的氢键的相互作用来实现的,当其聚硅氧烷中分散后,不同粒子间通过其表面的硅羟基产生氢键作用,形成一个二氧化硅网络,使体系的流动性受到限制,粘度增加,起到增稠的作用;在受到剪切力的作用时,二氧化硅网络收到破坏,导致体系粘度下降,发生触变效应,有利于施工。一旦剪切力消失,氢键重新形成,二氧化硅网络又重新恢复,RTV硅橡胶胶料体系的粘度也逐渐回升,有效防止了胶料在硫化过程中的流挂现象[17]。体系的防流挂特性与材料在使用时受到的剪切之后的屈服值和网络还原率密切相关。实际应用中,屈服值越高,胶料的防流挂性能越好。理想的胶料应该具有高屈服值、高剪切稀释指数和快速的还原率。
气相二氧化硅分散性对RTV硅橡胶性能的影响
在RTV硅橡胶中添加气相二氧化硅时,必须注意其在聚合物中的分散程度。在分散过程停止后,达到分散状况的气相二氧化硅会在系统中形成完整的网络,具有高粘度和优良的触变特性,胶料受到剪切力作用时,粘度大幅度下降,呈现出一定的流动性,剪切力解除后,粘度会迅速恢复;如果分散不够或者过度分散,都只会形成部分气相白炭黑网络,导致较低的粘度和较差的触变特性。在透明体系中,透光度越高,则表明白炭黑的分散度越好。相同的分散条件下,含有较大比表面积气相二氧化硅产品一般具有较好的透明度。
常用的气相白炭黑比表面积在150-400平方米之间,比表面积越大,补强系数越高,透明度越好,但是,增稠会比较厉害,需要较好的配合改性剂,达到降低粘稠度,促进气相白炭黑的分散,不影响其补强效果,可选用氯硅烷,硅氧烷,硅氮烷等偶联剂进行改性处理。
综上所述,气相二氧化硅是硅橡胶必不可少的补强材料。
树脂的极性对气相白炭黑的选择是非常关键的一步,像环氧树脂,聚氨酯树脂,乙烯基树脂等体系,这些树脂是带强极性基团的,一般用亲水气相二氧化硅,容易出现溶剂型效应,也就是刚分散后,粘稠度和悬浮效果很好,但是放置一个星期到十天内,极性基团破坏了形成网络结构的氢键,导致氢键的开裂,出现变稀,无触变性,填料沉淀等问题,这就是溶剂型效应;疏水改性的气相白炭黑在树脂中所形成的网络结构是靠链段上改性基团的缠绕而成,具有高的键能,树脂的极性能量达不到破坏这键的程度,而且改性气相白炭黑分子间的范德华力比较小,更容易分散,吃粉,所以,极性树脂议用疏水改性过的气相白炭黑,储存稳定性强,避免发生了溶剂型效应。
气相法二氧化硅的增稠和触变作用在很大程度上依赖于分散强度,至少需要采用高速分散机分散。达到的分散效果可采用转子一定子分散或球麿机,三辊机分散。
分散方法和分散设备的选择取决于体系的稠度。有时我们建议先用部分液体或部分配方原料分散全部气相法二氧化硅,然后加入剩余的液体和其他配方原料以调节气相法二氧化硅的含量达到配方要求比例。从原理上而言,气相法二氧化硅在增稠作用随着基本粒径的减小而增加但是,随着颗粒细度的增加,需要更高的剪切力才能达到其能有的增稠效果。
广泛运用品牌和牌号
德国瓦克    疏水改性 H13L H15 H17 H18 H20
德固赛   疏水改性 R972 R974 R202
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