Nella moderna industria del silicone, l'olio siliconico a basso-idrogeno sta svolgendo un ruolo sempre più importante come agente reticolante chiave e intermedio di modificazione. Con la crescente integrazione del settore elettronico e la crescente domanda di elastomeri ad alte-prestazioni, come controllare con precisione l'attività e la distribuzione dei legami idrogeno del silicio-(Si-H) è diventato un problema fondamentale per migliorare le prestazioni del prodotto.
Jiujiang Deep Sea Technology fornirà un'analisi approfondita delle applicazioni professionali dell'olio siliconico a basso contenuto di idrogeno nei campi del silicone liquido (LSR) e dei composti per impregnazione elettronica in quattro dimensioni: meccanismo chimico, scenari applicativi, impatto sulle prestazioni e raccomandazioni per la selezione.
I. Natura chimica e meccanismo di reazione dell'olio siliconico a basso-idrogeno
Gli oli siliconici a basso-idrogeno si riferiscono in genere a polimetilsilossani contenenti idrogeno a catena laterale-contenenti polimetilsilossani o a oli siliconici contenenti co-idrogeno a catena terminale-con un contenuto di idrogeno compreso tra 0,1% e 0,5% (p/p). Le loro catene molecolari contengono una certa proporzione di legami Si-H attivi che, sotto l'azione di un catalizzatore di platino, possono subire una reazione di addizione (idrosililazione) con siliconi di base contenenti vinile-.
Compared to high-hydrogen silicone oils (typically >1,0%), gli oli siliconici a basso-idrogeno offrono un meccanismo di reticolazione più delicato e controllabile.
Riduci la densità dei collegamenti incrociati-: evita che i materiali diventino fragili a causa dei collegamenti incrociati- eccessivamente rapidi o densi.
Maggiore flessibilità: l'introduzione di segmenti di catena lunga aumenta l'elasticità della struttura della rete e migliora la resistenza allo strappo.
Soppressione delle reazioni collaterali: riduzione delle bolle di idrogeno generate durante la reazione del Si-H in eccesso con l'umidità, garantendo la compattezza del prodotto.
II. Applicazione-approfondita nel gel di silice liquida (LSR)
Il silicone liquido, un elastomero di addizione altamente trasparente-resistente, è ampiamente utilizzato nei prodotti per l'infanzia, nei dispositivi medici e nei dispositivi indossabili intelligenti. Gli oli siliconici a basso-idrogeno funzionano principalmente come agenti reticolanti ausiliari o agenti tenacizzanti in queste applicazioni.
2.1 Regolazione della durezza e del modulo La durezza degli LSR è tipicamente compresa tra Shore A 10-80 gradi. Il modulo dell'elastomero può essere regolato con precisione modificando la percentuale di olio siliconico a basso contenuto di idrogeno. Grazie alle sue catene molecolari relativamente lunghe, mantiene parte della mobilità delle catene molecolari fornendo allo stesso tempo punti di reticolazione, consentendo al prodotto finito di mantenere un'elevata durezza senza sacrificare il suo allungamento a rottura.
2.2 Miglioramento della trasparenza e inibizione dell'ingiallimento Gli oli siliconici a basso{2}}idrogeno di alta-qualità sono profondamente raffinati, con un contenuto estremamente basso di sostanze volatili (D4-D10). Negli LSR di grado medicale-, l'utilizzo di oli siliconici a basso-idrogeno evita efficacemente la precipitazione di impurità causata da agenti reticolanti a bassa purezza, garantendo la trasparenza ottica a lungo-termine del prodotto e inibendo significativamente l'ingiallimento durante la vulcanizzazione ad alta temperatura.
2.3 Riferimento dati tipici Secondo la letteratura di settore e i dati sperimentali, in una tipica formulazione LSR a 40 gradi Shore A, utilizzando un olio siliconico a basso-idrogeno con un contenuto di idrogeno dello 0,18%, la resistenza alla trazione può essere aumentata di circa il 15%-20% e la resistenza allo strappo può essere aumentata di circa il 25% rispetto all'utilizzo di un solo olio siliconico ad alto contenuto di idrogeno.
III. Vantaggi tecnologici nel campo dell'incapsulamento elettronico
I composti per impregnazione elettronica vengono utilizzati principalmente per sigillare componenti come driver LED, sensori e trasformatori. I loro requisiti principali sono bassa viscosità, elevato isolamento, proprietà ignifughe e stabilità termica.
3.1 Eccellenti proprietà di penetrazione e livellamento: gli oli siliconici a basso contenuto di-idrogeno-hanno una bassa viscosità (tipicamente 50-300 mm²/s), che conferisce al composto di impregnazione un'eccellente scorrevolezza prima della polimerizzazione. Ciò gli consente di penetrare negli spazi più piccoli dei componenti elettronici di precisione, ottenendo un incapsulamento omnidirezionale ed evitando pori o zone morte.
3.2 Eccellenti proprietà dielettriche: la struttura molecolare non-polare degli oli siliconici a basso-idrogeno-contenuto conferisce loro una rigidità dielettrica estremamente elevata (maggiore o uguale a 20 kV/mm) e una costante dielettrica estremamente bassa. Durante la reticolazione, gli oli siliconici a basso contenuto di-idrogeno-possono formare una rete tridimensionale altamente simmetrica-con l'adesivo di base, riducendo la presenza di gruppi polari e garantendo così la stabilità dell'isolamento dei componenti elettronici sotto correnti ad alta-frequenza.
3.3 Resistenza alla temperatura e bufferizzazione dello stress: i prodotti elettronici sono sottoposti a cicli termici ciclici durante il funzionamento. La rete reticolata formata con la partecipazione di oli siliconici a basso contenuto di-idrogeno-ha una temperatura di transizione vetrosa inferiore. Ciò significa che entro un intervallo di temperature compreso tra -50 e 200 gradi, il composto di riempimento rimane elastico, assorbendo lo stress interno causato dall'espansione e dalla contrazione termica e proteggendo i fragili giunti di saldatura e i trucioli da danni meccanici.
L'olio siliconico a basso-idrogeno, come "supporto strutturale" per il silicone liquido (LSR) e i composti per impregnazione elettronica, si sta sviluppando versovolatilità ultra-bassa, elevata purificazione e funzionalizzazione.
