高透光率有机硅灌封胶研究进展

根据高透光率有机硅灌封胶的特性,综述了近年来高透光率缩合型有机硅灌封胶、加成型有机硅灌封胶及新型纳米复合有机硅灌封胶的研究进展,并展望了高透光率有机硅灌封胶领域今后进一步开展研究的方向,为其科学研究提供思路。     

产品开发

发光二极管封胶研发前景广阔 发光二极管（LED）是一种可将电能转换为可见光的固态半导体器件,也是一种高效的新型光源。LED灌封胶可有效保护LED芯片,使LED有较好的耐久性和可靠性。LED灌封胶按基材可分为环氧树脂灌封胶、有机硅灌封胶和聚氨酯灌封胶等。随着LED产品的蓬勃发展,LED灌封胶尤其是环境友好型LED灌封胶快速发展,研发和市场前景非常广阔。     

聚氨酯灌封胶的研究现状概述

对近年来聚氨酯灌封胶研究的基本情况进行了简述,重点介绍了各种异氰酸酯组分与端羟基聚丁二烯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、蓖麻油等低聚物多元醇制备聚氨酯灌封胶的研究情况,同时总结了聚氨酯灌封胶的导热性和阻燃性研究进展,最后对聚氨酯灌封胶前景作了展望。     

双组分加成型RTV导热阻燃灌封胶的研制

以乙烯基硅油、氧化铝、含氢硅油等为原料,配合铂催化剂、增粘剂、粘接促进剂等,制得双组分加成型室温硫化导热阻燃灌封胶(简称灌封胶)。研究了氧化铝粒径、阻燃剂种类对灌封胶性能的影响。结果表明,不同粒径的氧化铝配合使用,可使灌封胶具有较高的热导率、较好的使用性能和力学性能;不同种类的阻燃剂配合使用比使用单一阻燃剂达到FV-0级所需的用量少;添加粘接促进剂可使灌封胶对基材有较快的粘接速度,且灌封胶对基材的粘接力比未添加粘接促进剂的灌封胶高出0.1 MPa.s。     

空心玻璃微珠在有机硅灌封胶中的应用

将不同真密度和粒径的空心玻璃微珠(HGS)用于填充加成型硅橡胶，制得低密度、低导热有机硅灌封胶。考察了不同种类空心玻璃微珠对有机硅灌封胶密度、黏度、热导率等的影响。在HGS体积分数相同的条件下，真密度小的HGS有助于获得更低密度的有机硅灌封胶，但HGS的粒径对有机硅灌封胶密度的影响很小；随着HGS真密度的增大，有机硅灌封胶的黏度也逐渐增大。对于相同真密度不同粒径的HGS,其粒径减小时，灌封胶的黏度略有增大；HGS的真密度对有机硅灌封胶热导率的影响不明显，但相同真密度的HGS,粒径大的HGS填充的有机硅灌封胶热导率偏小。     

膜组件用聚氨酯灌封胶的制备及性能研究

制备了膜组件用聚氨酯灌封胶,考察了预聚物组分中不同羟基树脂(蓖麻油和多种聚醚)对灌封胶机械性能和吸水性的影响。研究了一缩二乙二醇(DEG)含量对灌封胶固化效果和黏度变化的影响;探讨了灌封胶起始温度对凝胶时间和放热峰值的影响,并测试了三个典型起始温度的实时放热曲线。研究结果表明:随起始温度升高,灌封胶的放热峰值到来的时间更早;最终选取以疏水聚醚D3201合成预聚物,与由蓖麻油、三羟甲基丙烷(TMP)和DEG(质量分数1.8%,相对于固化剂总质量而言)组成的固化剂制备聚氨酯灌封胶,具有较好的综合性能。     

室温固化无卤阻燃环氧灌封胶的研究

以DER 331、聚氨酯改性环氧树脂为基体,自制的液体阻燃剂与氢氧化铝复配,692为稀释剂,硅微粉和重钙为填料制备了环氧灌封胶。研究了不同原材料对灌封胶性能的影响。结果表明:采用复合增韧剂提高了环氧灌封胶的抗冲击性能,复合阻燃剂发挥了协同阻燃效果,阻燃性能达到了UL-94 V-0级。本灌封胶固化反应缓和、放热量小、柔韧性好、黏度低、固化物表面光滑平整,适宜作为灌封胶。     

MDI-50在电器灌封胶中的应用研究

研究了MDI-50与液化MDI及TDI应用于电器灌封胶中的不同性能,并探索了NCO／OH摩尔比、催化剂和熟化温度对电器灌封胶性能的影响,确定了较佳的反应条件,得到了综合性能良好的电器灌封胶产品。     

端羟基聚丁二烯电器灌封胶的力学性能

以端羟基聚丁二烯、异氰酸酯为原料,采用一步法合成了聚氨酯电器灌封胶。考察了扩链剂种类、活性稀释剂及异氰酸酯对聚氨酯灌封胶力学性能的影响。结果表明,当采用醇类LAP-101为扩链剂、醇类XSJ-02为活性稀释剂,并且扩链剂和活性稀释剂的比例为1∶5左右时灌封胶的力学性能最好。同时,配方中使用聚醚改性的液化MD I可有效提高灌封胶的伸长率。     

设备及工艺条件对灌封胶性能的影响

以端乙烯基硅油、低含氢硅油为基料,甲基乙烯基硅氧烷-铂配合物为催化剂,添加导热填料三氧化二铝和阻燃填料氢氧化铝,制备了加成型导热阻燃灌封胶。比较了捏合机和高速分散机在室温及加热条件下对导热阻燃灌封胶性能的影响。结果表明,捏合机在130℃条件下处理得到的灌封胶黏度(6 000 m Pa·s)优于捏合机在室温处理的灌封胶黏度(8 000 m Pa·s);采用表面预先处理过的三氧化二铝和氢氧化铝作为填料,经高速分散机制备的灌封胶其力学性能(拉伸强度1.31 MPa,拉断伸长率69%)优于捏合机得到的灌封胶(拉伸强度1.17 MPa,拉断伸长率47%),但是经捏合机处理得到的灌封胶的热导率优于高速分散机处理的。如果填料的表面处理是在制备灌封胶的过程中,和捏合机相比,高速分散机制备的灌封胶具有更优的黏度和力学性能。     

液体聚硫橡胶对聚硫密封剂性能的影响

以G系列液体聚硫橡胶为生胶、MnO2为密封剂的硫化剂,制备相应的聚硫密封剂。考察了生胶的不同相对分子质量(Mr)和交联度对相应密封剂性能的影响。结果表明:不同Mr或交联度的生胶均赋予相应密封剂良好的力学性能,特别是由低Mr的G44制成的密封剂具有相对更好的力学性能;密封剂的耐高温性能与生胶的Mr关系不大,主要受交联度影响较大;生胶的Mr越大或交联度越高,密封剂的耐水性越好,但Mr或交联度对密封剂的耐油性能(增重率<3%)和粘接性能影响较小。     

Effect of curing agents on some properties of a polysulfide sealant

The effect of curing agents on the properties of a polysulfide sealant composition was investigated. Commercially used curing agents, namely, lead dioxide, manganese dioxide, and ammonium dichromate, were selected for this study. It was established that curing agents affect joint strengths, stress–strain properties, dynamic mechanical properties, and thermal stability of the sealant. Sealant cured with ammonium dichromate had highest shear bond strength, ultimate tensile strength, modulus, and thermal stability, whereas these properties were lowest for lead-dioxide-cured sealant. Peel bond strength and elongation at break were highest for lead-dioxide-cured sealant. The observed changes in properties were attributed to the difference in crosslink density of the cured sealant, produced by the curing agents. The curing agents have no appreciable effect on the fuel resistance of the polysulfide sealant.     

脱酸型有机硅密封胶浸水粘接性的研究

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、气相白炭黑为补强填料、配合醋酸型交联剂、催化剂制备出单组分脱酸型有机硅密封胶。重点考察了基础聚合物的挥发份、增塑剂用量及添加工艺、氯离子浓度对密封胶性能的影响,尤其是对密封胶与基材浸水粘接性的影响。结果表明,随聚合物中的挥发份和增塑剂比例的增加,密封胶与基材的浸水粘接性变差;当体系中的氯离子浓度超过100 ppm(1×10-4)时,密封胶与基材浸水后完全脱粘。     

聚环氧氯丙烷——蓖麻油聚氨酯密封胶的研究

由端羟基聚环氧氯丙烷－蓖麻油与多异氰酸酯制备聚氨氨酯密封胶,主要研究了扩链剂对该密封胶的力学性能、粘接性能的影响,并研究了一些其它性能。     

膨胀密封胶的研制

介绍了应用于汽车车身生产用膨胀密封胶的制备工艺及性能，对影响密封胶性能的一些因素进行了讨论，并与日本样品进行了对比实验，其主要技术指标达到日本ＴＯＹＯＴＡ工程标准。     

紫外光固化含硫密封剂的制备及性能

以聚硫代醚橡胶为基础胶,利用Thiol-ene点击反应制备了紫外光固化含硫密封剂。考察了光引发剂种类和用量以及烯烃种类、多元硫醇种类等对硫化后密封剂力学性能、热分解温度、玻璃化转变温度的影响。结果表明,相比于光引发剂184,光引发剂1173的固化效果更好,固化后的密封剂热稳定性更佳,且随着光引发剂用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均下降,光引发剂1173的用量宜为0.03份（质量,下同）。采用三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）作为固化剂固化的聚硫代醚密封剂力学性能较好,而且随着TPGDA用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均上升,TPGDA的用量宜为1.00份。多官能度硫醇的加入可提高密封剂的交联度及玻璃化转变温度。     

填料对聚硫密封剂耐水性能的影响

选择8种常规无机填料,考查了填料对聚硫密封剂力学性能和粘接性能的影响。耐水试验后发现填充煅烧高岭土、气相SiO₂、水洗高岭土的密封剂耐水性能最优,其次是轻质CaCO₃、重质CaCO₃、沉淀SiO₂,填充TiO₂和滑石粉的密封剂性能变化较大。二氧化硅填料单独使用对粘接性能影响大,出现脱粘现象,煅烧高岭土为填料时剥离强度变化最小。     

硅烷偶联剂改性二氧化硅用于制备单组分聚氨酯密封胶

用不同硅烷偶联剂改性二氧化硅用于制备单组分聚氨酯密封胶,并考察了改性后密封胶的100%模量、断裂伸长率、储存性能、与玻璃粘接性能及触变性能。结果表明:KH-570改性二氧化硅所制备的单组分聚氨酯密封胶具有最佳的综合性能。添加2.5%的KH-570改性二氧化硅,聚氨酯密封胶的100%模量为0.67MPa,拉伸强度为1.53MPa,断裂伸长率为610%,与玻璃100%内聚破坏粘接,储存性能及触变性能良好。     

增塑剂对硅烷改性聚醚密封胶性能的影响

研究了增塑剂对硅烷改性聚醚密封胶性能的影响,以邻苯二甲酸二癸酯、聚醚二元醇、聚醚三元醇、苯甲酸酯、十五烷基磺酸苯酯为增塑剂,探讨了增塑剂与硅烷改性聚醚预聚物的相容性,以及对密封胶力学性能、固化性能、粘接性能的影响.     

室温固化双组分聚氨酯灌封胶的制备

选用聚合物H和改性异氰酸酯K为主要原料合成聚氨酯灌封胶。测试了材料各项性能。结果表明,该材料具有优良的耐水性、耐腐蚀性和电性能,非常适合电信电缆接头灌封和电子行业的灌封。