有機(jī)硅膠黏劑包括以硅樹脂或有機(jī)硅彈性體為基料的膠黏劑(包括密封劑)兩大類。硅樹脂由Si—o—Si為主鏈的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組成,是硅原子上連接有機(jī)基團(tuán)的交聯(lián)型半無機(jī)高分子聚合物,在高溫下可進(jìn)一步縮合成高度交聯(lián)且硬而脆的樹脂。硅橡膠是一種線形的以Si—O—si為主鏈的線型聚硅氧烷(分子量從幾萬到幾十萬不等),在固化劑及催化劑的作用下形成若干交聯(lián)點(diǎn)的彈性體,由聚二甲基硅氧烷為主的硅橡膠,也稱為硅酮膠。前者主要用于膠接金屬和耐熱非金屬材料,所得膠接件可在一60~250℃的溫度范圍內(nèi)使用,后者主要用于膠接耐熱橡膠、橡膠與金屬以及其它非金屬材料,一般可在一60~200℃下使用。
有機(jī)硅膠黏劑大致可以分為純有機(jī)硅膠黏劑和改性有機(jī)硅膠黏劑。純有機(jī)硅有機(jī)膠黏劑主要由活性聚硅氧烷(端羥基硅橡膠,含氫或乙烯基硅油)、固化劑、催化劑、填料和助劑等組成。
(1)根據(jù)固化反應(yīng)的差異,又可以分為縮合型、自由基引發(fā)型和硅氫加成型;
(2)根據(jù)組成和功能的不同,可以分為單組分硅膠、雙組分硅膠和有機(jī)硅壓敏膠。
有機(jī)硅膠黏劑因其自身的分子結(jié)構(gòu),使得其具有諸多優(yōu)越的性能,比如耐高低溫性能、電氣絕緣性、耐候性。目前已在電子電器、航天航空、建筑工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
其缺點(diǎn)是粘接強(qiáng)度低、內(nèi)聚強(qiáng)度低等,故在使用時(shí)或配膠時(shí)應(yīng)加以改性,改性的方法如下:
1、有機(jī)硅硅烷偶聯(lián)劑處理粘接表面,能增加表面能,提高硅膠的黏附力;
2、將有機(jī)硅偶聯(lián)劑加入到有機(jī)硅膠黏劑中,提高膠黏劑的內(nèi)聚強(qiáng)度;
3、在膠黏劑中加入適量的氣相二氧化硅,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)作用;
4、在有機(jī)硅分子結(jié)構(gòu)中,利用化學(xué)改性的方法引入活性基團(tuán),如酰氧基、氰基、環(huán)氧基等,能提高其內(nèi)聚強(qiáng)度和粘接力;
5、有極性聚合物,如乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂等與硅膠合金化或摻混,提高其內(nèi)聚強(qiáng)度和粘接性能。
1、 單組分硅膠
單組分室溫硫化硅膠主要含有端羥基聚硅氧烷預(yù)聚物、硅烷交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑、硅油增塑劑,超細(xì)填料增強(qiáng)劑、觸變劑和其它助劑,依靠硅烷交聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑與空氣中的水分接觸后的水解及硅羥基縮合而交聯(lián)固化。固化時(shí)硅烷交聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑水解時(shí)生成小分子,據(jù)此有脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酮型、脫酰胺型等。硅烷交聯(lián)劑是分子中至少含有兩個(gè)以上可水解的官能團(tuán)。硅烷偶聯(lián)劑分子中至少含有兩類可反應(yīng)的官能團(tuán),有時(shí)也可作用于交聯(lián)劑。交聯(lián)劑不僅與體系配方和催化劑有關(guān),與交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)類型也有關(guān)系,不同交聯(lián)劑類型的固化速率順序?yàn)?脫乙酸型≥胺型>酮肟型≥酰胺型≥醇型。乙酸型成本低,對(duì)大多數(shù)材料都有良好的膠接強(qiáng)度,但對(duì)金屬有腐蝕性,粘接力較低。中性室溫硫化硅橡膠由于無腐蝕性,發(fā)展較快。酮型RTV具有良好的膠接性和耐熱性及貯存穩(wěn)定性,無臭、無腐蝕性,不用有機(jī)羧酸金屬鹽作催化劑,硫化膠無毒。采用混合交聯(lián)劑也有利于提高膠接強(qiáng)度。
拜高 BESIL 9445 導(dǎo)熱型單組份加成型有機(jī)硅粘接密封膠 專為各種金屬,玻璃,塑料,陶瓷基材提供長效的熱穩(wěn)定性粘結(jié)而設(shè)計(jì)。 典型的應(yīng)用有:汽車電子器件塑料殼與鋁板的粘接,電熨斗蒸汽室和底板密封,加熱元件的貼合,晶元的固定粘合。 在某些情況下,BESIL 9445粘接一些塑料和橡膠可能達(dá)不到最佳的固化性能。如果預(yù)先對(duì)基材用溶劑處理或在高于固化溫度下略微烘烤,可較好地解決此問題。
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2、 雙組分硅膠
雙組分硅膠分縮合型和加成型兩種??s合型是在催化劑有機(jī)錫、鉛、鈦等的作用下由有機(jī)硅聚合物末端的羥基與交聯(lián)劑中可水解基團(tuán)進(jìn)行縮合反應(yīng),縮合反應(yīng)主要有脫醇型和脫氫型兩大類,催化劑用量一般為0.1%~5%。加成反應(yīng)型RTV是在鉑或佬等催化劑的作用下含乙烯基的硅氧烷與含氫硅氧烷發(fā)生硅氫加成而得,催化劑的用量很少,10~6量綱就可有效。雙組分RTV的最大優(yōu)點(diǎn)是表面和內(nèi)部均勻硫化,可深度硫化。但雙組分RTV的粘接性能差,常用硅烷偶聯(lián)劑作底膠或用增黏劑可提高膠接強(qiáng)度。
可用于粘接多數(shù)材料如金屬、塑料、陶瓷及玻璃,粘接特殊材料PP、PE需配合特定的底涂劑,也可以根據(jù)需要對(duì)被粘材料表面進(jìn)行火焰或者等離子處理提高粘接性能。 ◆ 膏體不流淌 ◆ 雙組份 2:1 體積比 ◆ 允許混合比例誤差大 ◆ 抗冷熱交變性好 ◆ 對(duì)多數(shù)基材粘接力好 ◆ 優(yōu)異的電氣絕緣性 ◆ 符合 ROHS、無鹵、REACH 認(rèn)證
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3、有機(jī)硅壓敏膠
有機(jī)硅壓敏膠在膠黏劑中占有重要的地位,它由硅橡膠、MQ樹脂、交聯(lián)劑、固化劑及有機(jī)溶劑組成。其中MQ樹脂是壓敏膠的關(guān)鍵成分,MQ樹脂應(yīng)能溶于有機(jī)溶劑中,具有較低的分子質(zhì)量及M/Q值,有適宜的端硅羥值。有機(jī)硅壓敏膠主要有溶劑型、熱熔型、乳液型、輻射固化型(UV,EB)、樹脂改性型及高固含量型等幾種。目前大量使用的是溶劑型有機(jī)硅壓敏膠,其常用的溶劑有苯、甲苯、二氯甲苯、石油醚及其混合溶劑。