Quan s'ajusta la duresa dels compostos de silicona, l'oli de silicona dimetil de baixa-viscositat és una opció més directa i eficaç, mentre que l'oli de silicona de vinil s'utilitza normalment per controlar la densitat de reticulació o com a polímer base. A continuació es presenta una anàlisi detallada i recomanacions:
Un. Oli de silicona dimetil: l'opció bàsica per a l'ajust de la duresa
1. Mecanisme d'Acció
L'oli de silicona dimetil (PDMS) és un plastificant no-reactiu que suavitza els compostos d'envasament omplint físicament i reduint la densitat d'enllaç. Les seves cadenes moleculars no participen en la reacció de curació; actuen només com a "diluent" dispers en el sistema, debilitant la compacitat de la xarxa de polímers i reduint així la duresa.
2. Viscositat recomanada
Interval comú: 50~1000 cSt (25 graus).
Viscositat baixa (50 ~ 200 cSt): excel·lent fluïdesa, adequada per a aplicacions que requereixen una ràpida penetració i desgasificació (per exemple, encapsulament de components electrònics), però l'addició excessiva pot provocar una disminució de la resistència. Viscositat mitjana a alta (500 ~ 1000 cSt): redueix eficaçment la duresa mantenint certes propietats mecàniques, que s'utilitzen habitualment en aplicacions industrials que requereixen força (per exemple, envasos de mòduls de potència).
Exemple típic: l'oli de silicona dimetil 200 cSt s'utilitza sovint en compostos electrònics d'envasament. Si s'afegeix un 5% a un 10%, es pot reduir la duresa Shore A entre 5 i 10 graus.
3. Precaucions
Relació d'addició: per cada 2% d'oli de silicona dimetil afegit, la duresa Shore A disminueix aproximadament 1 grau. Tanmateix, quantitats excessives (per sobre del 20%) poden provocar filtracions d'oli i una disminució de la resistència a la intempèrie.
Compatibilitat: s'ha de seleccionar un oli de silicona dimetil amb bona compatibilitat amb el polímer base (com el cautxú de silicona de metil vinil) per evitar la separació de fases.
Dos. Oli de silicona de vinil: el regulador de la densitat de reticulació
1. Mecanisme d'Acció
Les molècules d'oli de silicona de vinil contenen grups vinil (-CH{=CH₂) als dos extrems o a les cadenes laterals, que poden experimentar una reacció d'hidrosililació amb olis de silicona que contenen hidrogen- sota l'acció d'un catalitzador de platí per formar una xarxa d'enllaç creuat tridimensional-. La seva funció principal és controlar la-densitat d'enllaç creuat, en lloc d'ajustar directament la duresa.
2. Relació entre viscositat i duresa
Olis de silicona de vinil de baixa-viscositat (p. ex., 20 ~ 55 mPa·s):
Pot millorar la fluïdesa i la dispersibilitat del farcit dels compostos d'envasament, però la duresa pot augmentar després de la reticulació a causa de l'alta densitat de punts de reticulació. Per exemple, quan s'utilitza oli de silicona de vinil de 1000 cSt en combinació amb oli de silicona que conté hidrogen-, la densitat de reticulació pot arribar a 0,2 mol/cm³, donant lloc a una duresa més alta.
Olis de silicona de vinil d'alta{0}viscositat (p. ex., 10.000 ~ 20.000 mPa·s):
Aquests tenen cadenes moleculars més llargues, el que resulta en una xarxa més flexible després de l'enllaç-creuat, cosa que pot reduir la duresa. Per exemple, l'ús d'olis de silicona de vinil d'alta viscositat en compostos de bateries pot controlar la duresa a Shore A 40~60.
3. Escenaris d'aplicació
Polímer base: l'oli de silicona de vinil és la matèria primera principal per a l'addició de compostos d'envasament de tipus-, i el seu pes molecular i contingut de vinil afecten directament les propietats finals. Per exemple, l'oli de silicona de vinil terminal (Vi-PDMS) s'utilitza habitualment en compostos d'envasos electrònics, mentre que l'oli de silicona de vinil de cadena lateral (Vi{-PMVS) és adequat per a aplicacions industrials que requereixen una gran resistència a la llàgrima.
Ajust auxiliar: la duresa es pot optimitzar indirectament ajustant la proporció d'oli de silicona de vinil a l'oli de silicona que conté hidrogen-. Per exemple, reduir la quantitat d'hidrogen-que conté oli de silicona pot reduir la densitat de reticulació i, per tant, reduir la duresa.
Tres. Recomanacions integrals
1. Reducció de la duresa: es prefereix l'oli de silicona dimetil.
Escenaris aplicables: Necessita un suavització important dels compostos d'envasament, com ara l'alleujament de tensions per als components electrònics i l'encapsulació flexible.
Passos de funcionament:
① Seleccioneu un oli de silicona dimetil amb una duresa de 50 ~ 1000 cSt (es recomana 200 ~ 500 cSt);
② Afegiu inicialment un 5% ~ 10%, provant gradualment el canvi de duresa;
③ Es requereix una desgasificació al buit durant la barreja per evitar que les bombolles d'aire residuals afectin el rendiment.
2. Afinació-de duresa: combinada amb oli de silicona de vinil
Escenaris aplicables: requereix un control precís de la densitat de reticulació, com ara compostos d'encapsulament conductors tèrmicament i aplicacions d'alta-temperatura.
Passos de funcionament:
① Seleccioneu un oli de silicona de vinil de baixa -viscositat (per exemple, 1000 ~ 5000 mPa·s) com a polímer base;
② Controleu la densitat de reticulació ajustant la quantitat d'hidrogen-que conté oli de silicona (normalment 3~5 phr);
③ Afegiu una petita quantitat d'oli de silicona dimetil (<5%) to further optimize the hardness.
3. Balanç de rendiment
Força i duresa: l'addició excessiva d'oli de silicona dimetil pot reduir la resistència a la tracció i la resistència a la llàgrima. Es recomana utilitzar-lo en combinació amb farciments de reforç (com ara sílice fumada).
Resistència a la temperatura i aïllament: la xarxa-creuada d'oli de silicona de vinil pot millorar la resistència a la temperatura (-50 ~ 200 graus) i les propietats d'aïllament (resistivitat de volum > 1 × 10¹⁵ Ω・cm), fent-la adequada per a aplicacions amb requisits d'alta fiabilitat.
Resum
Duresa reductora: es prefereix l'oli de silicona dimetil de baixa viscositat (50~1000 cSt). El suavització s'aconsegueix mitjançant la dilució física, amb una quantitat d'addició normalment entre el 5% i el 15%.
Control de la densitat de reticulació: l'oli de silicona de vinil s'utilitza per construir una xarxa tridimensional-. La duresa es pot optimitzar indirectament ajustant-ne el pes molecular, el contingut de vinil i la proporció amb l'oli de silicona que conté hidrogen-.
Aplicacions pràctiques: Es recomana combinar les propietats d'ambdues. Per exemple, a més de-curar els compostos per a tests, utilitzeu oli de silicona de vinil com a polímer base mentre afegiu una petita quantitat d'oli de silicona dimetil per a l'ajustament-fins per aconseguir el millor equilibri de rendiment.
