新型大功率IGBT用硅凝胶

正株洲时代新材料科技股份有限公司的丁婷等人以聚甲基乙烯基硅氧烷为基础硅油、端含氢硅油为扩链剂、侧链含氢硅油为交联剂,辅以铂催化剂和炔醇类抑制剂,制备出用于大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)灌封的双组分有机硅凝胶。较佳工艺为:选用黏度500~1 500 mPa·s的端乙烯基硅油,扩链剂与交联剂     

动力电池箱体密封用硅凝胶的研制

以高、低黏度端乙烯基硅油、端含氢硅油和侧含氢硅油等为原料,通过配方优化,制备了一种双组分加成型动力电池箱体密封用硅凝胶,并讨论了低黏度端乙烯基硅油用量、端含氢硅油用量、侧含氢硅油活性氢质量分数等对硅凝胶性能的影响。结果表明,当低黏度乙烯基硅油质量分数为12%,端含氢硅油质量分数为2. 0%,侧含氢硅油活性氢质量分数为0. 36%时,硅凝胶的综合性能最佳。在此条件下制备的硅凝胶不但能够满足动力电池箱体气密性、IPX8防水性能、UL94 V-0阻燃要求,还能够保证动力电池箱体可自动化施工,可重复拆卸和返修。     

双组分加成型硅凝胶的研制

以乙烯基硅油为基础硅油,添加端侧基含氢硅油、甲基硅油、铂金催化剂、乙炔环己醇等原料,制得双组分加成型硅凝胶。研究了乙烯基硅油的黏度、端侧基含氢硅油中活性氢质量分数、体系中SiH与SiVi物质的量之比、甲基硅油的用量对双组分加成型硅凝胶性能的影响。结果表明：当乙烯基硅油黏度为1 000 mPa·s,端侧基含氢硅油活性氢质量分数为0.3%,体系中SiH与SiVi物质的量之比为1.4,甲基硅油质量分数为5%时,制得的硅凝胶性能较佳,易脱泡,硬度21度,拉断伸长率105%,黏度850 mPa·s。     

端乙烯基硅油对RTV-2泡沫硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷(端乙烯基硅油)、含氢硅油、气相法白炭黑、抑制剂、发泡剂及催化剂为原料,制得双组分室温硫化(RTV-2)泡沫硅橡胶。探讨了端乙烯基硅油黏度和用量对RTV-2泡沫硅橡胶的初始黏度、操作时间、发泡倍率、力学性能、硬度及外观形貌的影响。结果表明,随着端乙烯基硅油黏度的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率增加,泡孔孔径及骨架变细,弹性更好,胶料的初始黏度增加、操作时间缩短、硬度增加、泡孔孔径逐渐变小,拉伸强度先降后增,伸长率变化不明显;且随着端乙烯基硅油用量的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率减小,泡孔孔径及骨架会先细后粗。当加入3～9份8 000 mPa·s的端乙烯基硅油时,可制得流动性好,操作时间长、发泡倍率高、泡孔孔径细及弹性好的泡沫硅橡胶。     

聚硅氧烷与聚醚复配型消泡剂的制备及评价

以二甲基硅油、端乙烯基硅油、含氢硅油、MQ硅树脂、白炭黑为原料,通过硅氢加成和碱催化反应制得硅膏;然后将其与聚丙二醇(PPG)、嵌段聚醚、乳化剂和水进行复配,经高速乳化制得有机硅消泡剂.研究了各主要成分对消泡剂性能的影响,较佳配方为:含氢硅油的硅氢键和端乙烯基硅油的乙烯基量之比为0.30、嵌段聚醚质量分数为5％、PPG...     

高柔性及耐溶剂型硅橡胶的研制

采用乙烯基聚二甲基硅氧烷(乙烯基硅油)为基础聚合物、含氢聚二甲基硅氧烷(含氢硅油)为交联剂、异丙醇配位的氯铂酸为催化剂制备加成型液体硅橡胶,研究含氢硅油中Si—H与乙烯基硅油中Si—Vi(乙烯基)的物质的量比(A)以及含氢硅油中活性氢质量分数(ω)对硅橡胶力学性能的影响;分别添加外增塑剂二甲基聚二甲基硅氧烷(二甲基硅油)和内增塑剂甲基丙烯酸十八烷基酯,研究增塑剂种类和用量对硅橡胶力学性能和耐溶剂性能的影响。结果表明:硅橡胶的压缩模量随着A的增大先增大后减小,随着ω的增大而增大,当A=1. 50,ω=0. 010 0时硅橡胶的压缩模量较大;加入增塑剂后,硅橡胶的压缩模量随着增塑剂质量分数的增大而减小,在添加同等质量分数的情况下,内增塑剂的增塑效果优于外增塑剂,内增塑型硅橡胶的耐溶剂性能优于外增塑型硅橡胶;当A=1. 05,ω=0. 003 6,内增塑剂质量分数为0. 40时,可以制得具有高柔性及优良耐溶剂性能的硅橡胶。     

单组分自粘性加成型导热灌封胶的研制

以端乙烯基硅油、甲基含氢硅油为基础原料,氧化铝、氮化铝为导热填料及阻燃剂,通过添加增粘剂以及微胶囊型催化剂,制备了单组分自粘性加成型导热灌封胶。研究了基础原料、氧化铝、氮化铝、阻燃剂和增粘剂等对灌封胶性能的影响。结果表明,100 g端乙烯基硅油、40 g氧化铝、2 g氮化铝、9 g甲基侧含氢硅油、10 g阻燃剂以及8 g增粘剂制得的灌封胶对铝剪切强度达到2 MPa,热导率为1.0 W/(m·k),阻燃等级为UL94V-0,能够满足大功率元器件的灌封要求。     

多功能光学复合窗口用粘合剂的研制

以乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、催化剂、交联剂、纳米二氧化硅为原料,制备了双组分多功能光学复合窗口用粘合剂。研究了表面处理工艺、胶层厚度、晾置时间、固化工艺对粘接强度的影响。由该光学胶制备的多功能光学复合窗口可满足实用要求。     

含氢氟硅油对加成型氟硅橡胶性能的影响

以四甲基环四硅氧烷(DH4)、三氟丙基甲基环三硅氧烷(DF3)、四甲基二硅氧烷为原料,磺酸树脂球为催化剂,合成了不同活性氢质量分数的含氢氟硅油,再将其与端乙烯基或侧乙烯基氟硅液体胶进行加成反应,考察了含氢氟硅油活性氢质量分数和用量对加成型氟硅橡胶性能的影响。结果表明,当含氢氟硅油用量一定时,随着活性氢质量分数的提高,端乙烯基氟硅橡胶硬度升高,拉伸强度先增后减,拉断伸长率减小;当活性氢质量分数一定时,随着含氢氟硅油用量的增加,端乙烯基氟硅橡胶硬度和拉伸强度降低,拉断伸长率提高;当活性氢质量分数为0.3%,n(Si—H)∶n(Si—Vi)=3.5时,端乙烯基氟硅橡胶邵尔A硬度为40度,拉伸强度为6.4 MPa,拉断伸长率为589%。     

双组分电气零部件灌封胶的制备及性能研究

以500cs端乙烯基硅油为基础聚合物,侧链含氢硅油为交联剂,选择石英粉为补强填料,制备高性能电气零部件用灌封胶,通过研究石英粉的粒径和杂质对灌封胶性能的影响,配合应用不同链长和含氢量的侧链含氢硅油,提高封装胶的性能,选择3~10μm的石英粉和结构为MD_(25)D_(10)~HM,含氢量为0.38%的侧链含氢硅油,石英粉的添加量达到65%时,灌封胶仍具有较好的强度和流动性,导热系数达到0.85W/m·K。     

加成型硅橡胶制备工艺研究

文章通过测试硅橡胶的力学性能探讨乙烯基硅树脂填料和交联剂用量以及含氢硅油活泼氢含量对加成型液体硅橡胶物理机械性能的影响。结果表明,100份加成型硅橡胶中加入45份乙烯基质量分数为0.08%的端乙烯基硅油、5份含氢硅油,用乙烯基硅树脂补强,可以得到拉伸强度为5.9 Mpa、硬度(shore A)51、断裂伸长率为200%的加成型硅橡胶。     

液态聚有机硅氧烷高速剪切过程中雾化抑制剂

液态有机硅在高速涂布过程中容易产生“雾化”现象。采用端乙烯基聚二甲基硅氧烷和含氢聚硅氧烷催化合成交联的有机硅聚二甲基硅氧烷粘弹性液体，对其进行了表征。将这种粘弹性液体作为有机硅高速剪切过程的雾化抑制剂，研究其网络结构对雾化抑制效率的影响。雾化抑制剂的凝胶率受原料物质的量之比n(C=C)∶n(Si—H)影响；当端乙烯基聚二甲基硅氧烷的相对分子质量 从5759增大到33750时，雾化抑制效率从85.9%增加到95.9%；含氢聚硅氧烷的含氢量为5.5 mmol/g 时更有利于雾化抑制效率的提高。这些因素会影响雾化抑制剂的交联网络结构，交联密度低、交联结构整齐会使雾化抑制效率提高。     

一种超低压缩永久变形率的泡棉用双组分液体硅橡胶

正由新安天玉有机硅有限公司申请的专利(公布号CN 110862693A,公布日期2020-03-06)"一种超低压缩永久变形率的泡棉用双组分液体硅橡胶",涉及的双组分液体硅橡胶组分及用量为:端乙烯基硅油50～200,甲基封端含氢硅油5～20,侧链含乙烯基的甲基封端硅油10～60,气相法白炭黑10～40,六甲基二硅氮烷1～16,二乙烯基四甲基二硅氮烷0.05～0.4,     

汽车锂电池用轻量化灌封胶的研制

以端乙烯基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、含氢MQ硅树脂为交联剂、铂乙烯基配合物为催化剂、氢氧化铝为阻燃填料,并添加高导热材料氮化硼和低密度空心玻璃微珠制得汽车锂电池用轻量化灌封胶。研究了氮化硼、空心玻璃微珠和铂乙烯基配合物用量对灌封胶性能的影响,测试了使用灌封胶后锂电池包工作时温度的变化。结果表明,向100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷中加入16份聚二甲基硅氧烷、120份氢氧化铝、5份含氢MQ硅树脂、0. 1份乙炔基环己醇、30份氮化硼、45份空心玻璃微珠、1. 5份铂乙烯基配合物制得的轻量化灌封胶综合性能较佳,黏度为1 450 m Pa·s,热导率为0. 70 W/(m·K),密度1. 2 g/cm3。     

高性能有机硅导热材料的制备与研究

以反应性硅油为基料,氧化铝和氮化铝等为导热填料制得高性能有机硅导热垫片。较佳配方为:低黏度乙烯基硅油80 g、高黏度乙烯基硅油8 g、含氢硅油6 g、改性硅树脂5 g、催化剂1.0 g、抑制剂0.2 g、氮化铝55 g、氧化铝445 g、球形氧化铝402 g。以此配方制得的导热垫片的热导率达4.0 W/(m·K),操作使用方便,可靠性好,能满足客户高性能导热垫片的使用要求。     

聚有机硅氧烷泡沫材料的制备研究

通过聚有机硅氧烷粘度、发泡剂品种、催化剂种类及其用量和反应温度之间的实验筛选，确定了制备聚有机硅氧烷泡沫材料的配方及工艺，制备了泡孔细密、分布均匀、耐热性能突出的聚有机硅氧烷泡沫材料。通过对羟基封端聚甲基硅氧烷的预聚，提高了树脂基体的粘度；选择季戊四醇降低了发泡剂H的分解温度；结果表明，季铵碱可以代替铂催化含氢硅油与羟基封端硅油、含氢硅油与乙烯基硅油之间的交联反应。     

甲基乙烯基硅树脂的制备及其应用

以四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、正丁醇、HCl水溶液为原料,制得甲基乙烯基硅树脂;并将其作为补强剂,与端乙烯基聚二甲基硅氧烷、侧含氢聚二甲基硅氧烷、甲基丁炔醇、铂乙烯基配合物反应制得加成型有机硅灌封胶。结果表明,当HCl水溶液用量≥55.6 g时,能保证水解缩聚完全;二甲基二乙氧基硅烷的添加,可在制备目标产物时避免凝胶的出现;通过控制二甲基乙烯基乙氧基硅烷的用量,可以制得不同黏度的甲基乙烯基硅树脂。以甲基乙烯基硅树脂为基料制成灌封胶时,当树脂黏度为2 000~3 000 m Pa·s时,制得的灌封胶能满足LED硬灯条的灌封要求。     

加成型有机硅密封胶的制备及性能研究

以α,ω-乙烯基聚二甲基硅氧烷(端乙烯基硅油)为基础聚合物,含氢硅油为交联剂,气相法白炭黑和乙烯基硅树脂为补强填料,自制的硅烷低聚物为增粘剂,铂配合物为催化剂,炔醇为抑制剂,制备了具有快速硫化和粘接性能的加成型有机硅密封胶,并研究了各组分对密封胶性能的影响。结果表明,以黏度为5 000 m Pa·s和50 000 m Pa·s (质量比1∶1)的端乙烯基硅油复配物作基础聚合物,含氢硅油用量为nSi-H/nVi=3,自制硅烷低聚物与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(质量比3∶1)作为增粘剂且总用量为3份,乙炔环己醇和甲基丁炔醇(质量比1∶1)作为抑制剂,制得的加成型有机硅密封胶可以在120℃×2 min内对聚对苯二甲酸丁二醇酯/玻璃实现快速硫化和粘接,扭矩达到3. 85 N·m,拉伸强度达5. 10MPa,剪切强度达2. 97 MPa,正硫化时间T90为76 s,操作时间为23 h。     

支链聚二甲基硅氧烷的合成及在模具胶中的应用

以甲基三乙氧基硅烷、二乙烯基四甲基硅氧烷为原料制得乙烯基MT硅树脂;采用乙烯基MT硅树脂与八甲基环四硅氧烷共聚制得支链聚二甲基硅氧烷;以其为基础聚合物,气相法白炭黑为补强剂、含氢硅油为交联剂,在铂乙烯基配合物催化下制得加成型有机硅模具胶。结果表明,当乙烯基质量分数为0.44%时模具胶的拉伸强度出现最大值(5.3 MPa),此时支链聚二甲基硅氧烷中乙烯基MT硅树脂质量分数为1.14%;在总乙烯基质量分数为0.30%,支链聚二甲基硅氧烷的黏度为1 120 m Pa·s,乙烯基MT硅树脂用量为4 g(质量分数为0.6%)时,制得的模具胶黏度83 000 m Pa·s,硬度19度,拉伸强度5.2 MPa,伸长率690%,撕裂强度28 439 N/m,环氧树脂的翻模情况较好。     

端乙烯基硅油合成工艺对灌封胶储存稳定性的影响

以二甲基环硅氧烷混合物(DMC)为原料,二乙烯基四甲基二硅氧烷(乙烯基双封头)为封端剂,通过四甲基氢氧化铵-碱胶催化平衡合成了低黏度端乙烯基聚二甲基硅氧烷(V-PDMS),以此为基料制得加成型电子灌封胶;研究了不同脱低及冷却工艺对灌封胶黏度、操作时间的影响。结果表明,不同鼓泡脱低方式制得的端乙烯基硅油制成灌封胶后,灌封胶性能各有优缺点,实际应用中可考虑采用空气鼓泡工艺,并适当控制鼓泡的时间,引入适量硅羟基,以获得操作时间稳定、灌封操作性好的灌封胶。