När du justerar hårdheten i silikonmassamaterial är dimetylsilikonolja med låg-viskositet ett mer direkt och effektivt val, medan vinylsilikonolja vanligtvis används för att kontrollera tvärbindningsdensiteten eller som baspolymer. Följande är en detaljerad analys och rekommendationer:
En. Dimetylsilikonolja: Kärnvalet för hårdhetsjustering
1. Verkningsmekanism
Dimetylsilikonolja (PDMS) är en icke-reaktiv mjukgörare som mjukar upp ingjutningsblandningar genom att fysiskt fylla och minska tvärbindningsdensiteten. Dess molekylkedjor deltar inte i härdningsreaktionen; de fungerar endast som ett "utspädningsmedel" dispergerat i systemet, vilket försvagar polymernätverkets kompakthet och därmed minskar hårdheten.
2. Rekommenderad viskositet
Vanligt intervall: 50~1000 cSt (25 grader).
Låg viskositet (50~200 cSt): Utmärkt flytbarhet, lämplig för applikationer som kräver snabb penetration och avgasning (t.ex. ingjutning av elektroniska komponenter), men överdriven tillsats kan leda till minskad styrka. Medium till hög viskositet (500~1000 cSt): Reducerar effektivt hårdheten samtidigt som vissa mekaniska egenskaper bibehålls, som vanligtvis används i industriella tillämpningar som kräver styrka (t.ex. kraftmodulförpackning).
Typiskt exempel: 200 cSt dimetylsilikonolja används ofta i elektroniska ingjutningsmaterial. Att lägga till 5 % till 10 % kan minska Shore A-hårdheten med 5 till 10 grader.
3. Försiktighetsåtgärder
Tillsatsförhållande: För varje 2% dimetylsilikonolja som tillsätts minskar Shore A-hårdheten med cirka 1 grad. Däremot kan för stora mängder (över 20%) leda till oljeläckage och minskat väderbeständighet.
Kompatibilitet: En dimetylsilikonolja med god kompatibilitet med baspolymeren (som metylvinylsilikongummi) bör väljas för att undvika fasseparation.
Två. Vinylsilikonolja: regulatorn för tvärbindningsdensitet
1. Verkningsmekanism
Vinylsilikonoljemolekyler innehåller vinylgrupper (-CH=CH₂) i båda ändar eller i sidokedjorna, som kan genomgå en hydrosilyleringsreaktion med väte-innehållande silikonoljor under inverkan av en platinakatalysator för att bilda ett tre-korslänkat nätverk-. Dess huvudsakliga funktion är att styra-korslänkningsdensiteten snarare än att direkt justera hårdheten.
2. Samband mellan viskositet och hårdhet
Vinylsilikonoljor med låg-viskositet (t.ex. 20~55 mPa·s):
Kan förbättra flytbarheten och fyllmedelsdispergerbarheten hos ingjutningsblandningar, men hårdheten kan öka efter tvärbindning på grund av den höga tätheten av tvärbindningspunkter. Till exempel, när 1000 cSt vinylsilikonolja används i kombination med väte-innehållande silikonolja, kan tvärbindningsdensiteten nå 0,2 mol/cm³, vilket resulterar i högre hårdhet.
Vinylsilikonoljor med hög-viskositet (t.ex. 10 000~20 000 mPa·s):
Dessa har längre molekylkedjor, vilket resulterar i ett mer flexibelt nätverk efter tvärlänkning, vilket kan minska hårdheten. Om du till exempel använder vinylsilikonoljor med hög-viskositet i batterigjutningsblandningar kan du kontrollera hårdheten till Shore A 40~60.
3. Applikationsscenarier
Baspolymer: Vinylsilikonolja är det huvudsakliga råmaterialet för tillsatsblandningar av -typ, och dess molekylvikt och vinylinnehåll påverkar direkt de slutliga egenskaperna. Till exempel används terminal vinylsilikonolja (Vi-PDMS) vanligtvis i elektroniska ingjutningsblandningar, medan sido-vinylsilikonolja (Vi-PMVS) är lämplig för industriella tillämpningar som kräver hög rivhållfasthet.
Extra justering: Hårdheten kan indirekt optimeras genom att justera förhållandet mellan vinylsilikonolja och väte-innehållande silikonolja. Till exempel kan en minskning av mängden väte-innehållande silikonolja minska tvärbindningsdensiteten och därigenom minska hårdheten.
Tre. Omfattande rekommendationer
1. Hårdhetsminskning: Dimetylsilikonolja är att föredra.
Tillämpliga scenarier: Behöver betydande uppmjukning av ingjutningsblandningar, såsom avspänning för elektroniska komponenter och flexibel inkapsling.
Driftssteg:
① Välj en dimetylsilikonolja med en hårdhet på 50~1000 cSt (200~500 cSt rekommenderas);
② Tillsätt initialt 5%~10%, testa gradvis hårdhetsändringen;
③ Vakuumavgasning krävs under blandningen för att undvika att kvarvarande luftbubblor påverkar prestandan.
2. Finjustering av hårdhet-: Kombinerad med vinylsilikonolja
Tillämpliga scenarier: Kräver exakt kontroll av tvärbindningstätheten, såsom termiskt ledande ingjutningsmassa och hög-temperaturapplikationer.
Driftssteg:
① Välj en vinylsilikonolja med låg-viskositet (t.ex. 1000~5000 mPa・s) som baspolymer;
② Kontrollera tvärbindningsdensiteten genom att justera mängden väte-innehållande silikonolja (vanligtvis 3~5 phr);
③ Tillsätt en liten mängd dimetylsilikonolja (<5%) to further optimize the hardness.
3. Prestationsbalans
Styrka och hårdhet: Överdriven tillsats av dimetylsilikonolja kan minska draghållfastheten och rivhållfastheten. Det rekommenderas att använda det i kombination med förstärkande fyllmedel (som pyrogen kiseldioxid).
Temperaturbeständighet och isolering: Det tvärbundna nätverket av vinylsilikonolja kan förbättra temperaturbeständigheten (-50~200 grader) och isoleringsegenskaperna (volymresistivitet > 1×10¹⁵ Ω・cm), vilket gör den lämplig för applikationer med höga krav på tillförlitlighet.
Sammanfattning
Reducerande hårdhet: Dimetylsilikonolja med låg-viskositet (50~1000 cSt) är att föredra. Mjukning uppnås genom fysisk utspädning, med en tillsatsmängd vanligtvis mellan 5 % och 15 %.
Kontrollera tvärbindningsdensiteten: Vinylsilikonolja används för att konstruera ett tre-dimensionellt nätverk. Hårdheten kan optimeras indirekt genom att justera dess molekylvikt, vinylinnehåll och förhållande med väte-innehållande silikonolja.
Praktiska tillämpningar: Det rekommenderas att kombinera egenskaperna hos båda. Till exempel, förutom -härdande ingjutningsblandningar, använd vinylsilikonolja som baspolymer samtidigt som du tillsätter en liten mängd dimetylsilikonolja för att finjustera- för att uppnå bästa prestandabalans.
