Silikon kaplama bileşiklerinde sertliği ayarlarken, düşük-viskoziteli dimetil silikon yağı daha doğrudan ve etkili bir seçimdir; vinil silikon yağı ise genellikle çapraz bağlanma yoğunluğunu kontrol etmek için veya bir baz polimer olarak kullanılır. Aşağıda ayrıntılı bir analiz ve öneriler yer almaktadır:
Bir. Dimetil silikon yağı: Sertlik ayarı için temel seçim
1. Eylem Mekanizması
Dimetil silikon yağı (PDMS), çapraz bağ yoğunluğunu fiziksel olarak doldurarak ve azaltarak saksı bileşiklerini yumuşatan,-reaktif olmayan bir plastikleştiricidir. Moleküler zincirleri kürleme reaksiyonuna katılmaz; bunlar yalnızca sistemde dağılmış bir "seyreltici" görevi görerek polimer ağının kompaktlığını zayıflatır ve dolayısıyla sertliği azaltır.
2. Önerilen Viskozite
Ortak Aralık: 50~1000 cSt (25 derece).
Düşük viskozite (50~200 cSt): Mükemmel akışkanlık, hızlı nüfuz etme ve gazdan arındırma gerektiren uygulamalar için uygundur (örn. elektronik bileşen doldurma), ancak aşırı ekleme, mukavemetin azalmasına neden olabilir. Orta ila yüksek viskozite (500~1000 cSt): Güç gerektiren endüstriyel uygulamalarda (örn. güç modülü ambalajı) yaygın olarak kullanılan belirli mekanik özellikleri korurken sertliği etkili bir şekilde azaltır.
Tipik örnek: 200 cSt dimetil silikon yağı genellikle elektronik saksı bileşiklerinde kullanılır. %5 ila %10 eklemek Shore A sertliğini 5 ila 10 derece azaltabilir.
3. Önlemler
Ekleme Oranı: Eklenen her %2 dimetil silikon yağı için Shore A sertliği yaklaşık 1 derece azalır. Ancak aşırı miktarlar (%20'nin üzerinde) petrol sızıntısına ve hava koşullarına karşı direncin azalmasına neden olabilir.
Uyumluluk: Faz ayrılmasını önlemek için baz polimerle (metil vinil silikon kauçuk gibi) iyi uyumluluğa sahip bir dimetil silikon yağı seçilmelidir.
İki. Vinil silikon yağı: Çapraz bağlanma yoğunluğunun düzenleyicisi
1. Eylem Mekanizması
Vinil silikon yağı molekülleri, her iki ucunda veya yan zincirlerinde vinil grupları (-CH=CH₂) içerir; bu gruplar, üç-boyutlu çapraz{-bağlı bir ağ oluşturmak üzere bir platin katalizörün etkisi altında hidrojen-içeren silikon yağlarıyla hidrosililasyon reaksiyonuna girebilir. Ana işlevi, sertliği doğrudan ayarlamak yerine çapraz-bağlanma yoğunluğunu kontrol etmektir.
2. Viskozite ve sertlik arasındaki ilişki
Düşük-viskoziteli vinil silikon yağları (örneğin, 20~55 mPa·s):
Saklama bileşiklerinin akışkanlığını ve dolgu maddesi dağılabilirliğini geliştirebilir, ancak çapraz bağlanma noktalarının yüksek yoğunluğundan dolayı çapraz bağlanma sonrasında sertlik artabilir. Örneğin, 1000 cSt vinil silikon yağı, hidrojen-içeren silikon yağı ile birlikte kullanıldığında, çapraz bağlanma yoğunluğu 0,2 mol/cm³'e ulaşabilir ve bu da daha yüksek sertlik sağlar.
Yüksek-viskoziteli vinil silikon yağları (örneğin, 10.000~20.000 mPa·s):
Bunlar daha uzun moleküler zincirlere sahiptir, bu da çapraz bağlamadan sonra daha esnek bir ağ oluşmasını sağlar ve bu da sertliği azaltabilir. Örneğin, akü kaplama bileşiklerinde yüksek-viskoziteli vinil silikon yağlarının kullanılması, sertliği Shore A 40~60'a kadar kontrol edebilir.
3. Uygulama Senaryoları
Baz Polimer: Vinil silikon yağı, ilave-tipi saksı bileşikleri için ana hammaddedir ve moleküler ağırlığı ve vinil içeriği nihai özellikleri doğrudan etkiler. Örneğin, terminal vinil silikon yağı (Vi-PDMS) elektronik saksı bileşiklerinde yaygın olarak kullanılırken, yan-zincir vinil silikon yağı (Vi-PMVS) yüksek yırtılma mukavemeti gerektiren endüstriyel uygulamalar için uygundur.
Yardımcı Ayar: Vinil silikon yağının hidrojen-içeren silikon yağına oranı ayarlanarak sertlik dolaylı olarak optimize edilebilir. Örneğin, silikon yağı içeren hidrojen- miktarının azaltılması çapraz bağlanma yoğunluğunu azaltabilir, dolayısıyla sertliği azaltabilir.
Üç. Kapsamlı Öneriler
1. Sertliğin Azaltılması: Dimetil silikon yağı tercih edilir.
Uygulanabilir Senaryolar: Elektronik bileşenler için stres giderme ve esnek kapsülleme gibi saksı bileşiklerinin önemli ölçüde yumuşatılması gerekir.
Çalıştırma Adımları:
① Sertliği 50~1000 cSt (200~500 cSt önerilir) olan bir dimetil silikon yağı seçin;
② Başlangıçta %5~%10 ekleyin, yavaş yavaş sertlik değişimini test edin;
③ Artık hava kabarcıklarının performansı etkilemesini önlemek için karıştırma sırasında vakumla gaz giderme gereklidir.
2. Sertlik İnce-ayarı: Vinil Silikon Yağı ile birleştirilmiş
Uygulanabilir Senaryolar: Termal olarak iletken kaplama bileşikleri ve yüksek-sıcaklık uygulamaları gibi çapraz bağlanma yoğunluğunun hassas kontrolünü gerektirir.
Çalıştırma Adımları:
① Baz polimer olarak düşük-viskoziteli bir vinil silikon yağı (örneğin, 1000~5000 mPa・s) seçin;
② Silikon yağı içeren hidrojen- miktarını (tipik olarak 3~5 phr) ayarlayarak çapraz bağlanma yoğunluğunu kontrol edin;
③ Az miktarda dimetil silikon yağı ekleyin (<5%) to further optimize the hardness.
3. Performans Dengesi
Mukavemet ve Sertlik: Aşırı dimetil silikon yağı ilavesi, çekme mukavemetini ve yırtılma direncini azaltabilir. Güçlendirici dolgularla (füme silika gibi) birlikte kullanılması tavsiye edilir.
Sıcaklık Direnci ve Yalıtım: Çapraz-bağlı vinil silikon yağı ağı, sıcaklık direncini (-50~200 derece) ve yalıtım özelliklerini (hacim direnci > 1×10¹⁵ Ω・cm) iyileştirerek onu yüksek güvenilirlik gereksinimleri olan uygulamalar için uygun hale getirebilir.
Özet
Sertliğin Azaltılması: Düşük-viskoziteli dimetil silikon yağı (50~1000 cSt) tercih edilir. Yumuşatma, tipik olarak %5 ila %15 arasında bir ilave miktarla fiziksel seyreltme yoluyla elde edilir.
Çapraz Bağlanma Yoğunluğunun Kontrol Edilmesi: Vinil silikon yağı, üç-boyutlu bir ağ oluşturmak için kullanılır. Sertlik, moleküler ağırlığı, vinil içeriği ve oranı hidrojen-içeren silikon yağı ile ayarlanarak dolaylı olarak optimize edilebilir.
Pratik Uygulamalar: Her ikisinin de özelliklerinin birleştirilmesi tavsiye edilir. Örneğin, -sertleştirme bileşimlerine ek olarak, en iyi performans dengesini elde etmek amacıyla ince ayar yapmak için-küçük bir miktar dimetil silikon yağı eklerken baz polimer olarak vinil silikon yağı kullanın.
