Для регулювання твердості силіконових заливних сумішей диметилсиліконова олія з низькою{0}}в’язкістю є більш прямим і ефективним вибором, тоді як вінілова силіконова олія зазвичай використовується для контролю щільності зшивання або як основний полімер. Нижче наведено детальний аналіз і рекомендації:
Один. Диметилсиліконова олія: основний вибір для регулювання твердості
1. Механізм дії
Диметилсиліконова олія (PDMS) – це не-реакційноздатний пластифікатор, який пом’якшує заливні суміші шляхом фізичного наповнення та зменшення щільності зшивання. Його молекулярні ланцюги не беруть участі в реакції затвердіння; вони діють лише як «розріджувач», диспергований у системі, послаблюючи компактність полімерної сітки і таким чином знижуючи твердість.
2. Рекомендована в'язкість
Загальний діапазон: 50~1000 сСт (25 градусів).
Низька в'язкість (50~200 сСт): відмінна текучість, підходить для застосувань, що вимагають швидкого проникнення та дегазації (наприклад, заливка електронних компонентів), але надмірне додавання може призвести до зниження міцності. Від середньої до високої в'язкості (500~1000 сСт): ефективно знижує твердість, зберігаючи певні механічні властивості, зазвичай використовується в промислових застосуваннях, що вимагають міцності (наприклад, упаковка силового модуля).
Типовий приклад: диметилсиліконова олія щільністю 200 сСт часто використовується в електронних заливках. Додавання від 5% до 10% може зменшити твердість за Шором А на 5-10 градусів.
3. Запобіжні заходи
Коефіцієнт додавання: на кожні 2% доданої диметилсиліконової олії твердість за Шором A зменшується приблизно на 1 градус. Однак надмірні кількості (понад 20%) можуть призвести до просочування олії та зниження стійкості до погодних умов.
Сумісність: диметилсиліконове масло з хорошою сумісністю з базовим полімером (таким як метилвінілсиліконовий каучук) слід вибирати, щоб уникнути розділення фаз.
Два. Вінілсиліконове масло: Регулятор щільності зшивання
1. Механізм дії
Молекули вінілового силіконового масла містять вінілові групи (-CH=CH₂) на обох кінцях або в бічних ланцюгах, які можуть піддаватися реакції гідросилілювання з воднево-вмісними силіконовими маслами під дією платинового каталізатора з утворенням три-перехресно-зв’язаної мережі. Його основною функцією є контроль щільності перехресних -зв’язків, а не пряме регулювання твердості.
2. Зв'язок між в'язкістю і твердістю
Вінілсиліконові оливи з низькою-в’язкістю (наприклад, 20~55 мПа·с):
Може покращити текучість і здатність до диспергування наповнювача заливних сумішей, але твердість може збільшитися після зшивання через високу щільність точок зшивання. Наприклад, коли 1000 сСт вінілового силікону використовується в поєднанні з гідроген-вмісним силіконовим маслом, щільність зшивання може досягати 0,2 моль/см³, що призводить до вищої твердості.
Вінілсиліконові оливи з високою-в’язкістю (наприклад, 10 000~20 000 мПа·с):
Вони мають довші молекулярні ланцюги, що призводить до більш гнучкої мережі після перехресного-зшивання, що може зменшити твердість. Наприклад, використання високо{2}}вінілсиліконових масел у сумішах для заливки акумуляторів може контролювати твердість за Шором A 40~60.
3. Сценарії застосування
Базовий полімер: вінілсиліконова олія є основною сировиною для заливних сумішей-типу, і її молекулярна маса та вміст вінілу безпосередньо впливають на кінцеві властивості. Наприклад, кінцева вінілсиліконова олія (Vi-PDMS) зазвичай використовується в компаундах для електроніки, тоді як вінілсиліконова олія з бічним-ланцюгом (Vi-PMVS) підходить для промислового застосування, де потрібна висока міцність на розрив.
Допоміжне коригування: твердість можна опосередковано оптимізувати, регулюючи співвідношення вінілсиліконової олії та гідроген{0}}вмісної силіконової олії. Наприклад, зменшення кількості силіконової олії, що містить -водень, може зменшити щільність зшивання, тим самим зменшивши твердість.
Три. Вичерпні рекомендації
1. Зменшення твердості: надається перевага диметилсиліконовій олії.
Застосовні сценарії: потребує значного пом’якшення заливних компаундів, таких як зняття напруги для електронних компонентів і гнучка інкапсуляція.
Етапи роботи:
① Виберіть диметилсиліконове масло з твердістю 50~1000 сСт (рекомендується 200~500 сСт);
② Спочатку додайте 5%~10%, поступово перевіряючи зміну твердості;
③ Вакуумна дегазація необхідна під час змішування, щоб уникнути залишкових бульбашок повітря, що впливають на продуктивність.
2. Тонка-регулювання твердості: у поєднанні з вініловим силіконовим маслом
Застосовні сценарії: потрібен точний контроль щільності зшивання, як-от теплопровідні суміші для заливки та застосування при високих-температурах.
Етапи роботи:
① Виберіть вінілсиліконове масло з низькою в’язкістю (наприклад, 1000~5000 мПа・с) як основний полімер;
② Контролюйте щільність зшивання, регулюючи кількість силіконової олії,-що містить водень (зазвичай 3~5 phr);
③ Додайте невелику кількість диметилсиліконової олії (<5%) to further optimize the hardness.
3. Баланс продуктивності
Міцність і твердість: надмірне додавання диметилсиліконової олії може знизити міцність на розрив і опір розриву. Рекомендується використовувати в поєднанні з армуючими наповнювачами (наприклад, діоксид кремнію).
Термостійкість та ізоляція: перехресно-зв’язана мережа вінілсиліконової олії може покращити термостійкість (-50~200 градусів) та ізоляційні властивості (питомий об’ємний опір > 1×10¹⁵ Ω・см), що робить її придатною для застосування з високими вимогами до надійності.
Резюме
Зменшення твердості: перевагою є диметилсиліконова олія з низькою-в’язкістю (50~1000 сСт). Розм'якшення досягається за допомогою фізичного розведення, з кількістю додавання зазвичай від 5% до 15%.
Контроль щільності зшивання: вінілове силіконове масло використовується для побудови три{0}}вимірної мережі. Твердість можна опосередковано оптимізувати, регулюючи його молекулярну масу, вміст вінілу та співвідношення за допомогою силіконової олії, що містить водень.
Практичне застосування: Рекомендується поєднувати властивості обох. Наприклад, окрім -затверджувальних заливних сумішей, використовуйте вінілсиліконову олію як основний полімер і додайте невелику кількість диметилсиліконової олії для тонкого-налаштування для досягнення найкращого балансу продуктивності.
