Lors de l'ajustement de la dureté des composés d'enrobage à base de silicone, l'huile de silicone diméthylique à faible viscosité-est un choix plus direct et plus efficace, tandis que l'huile de silicone vinylique est généralement utilisée pour contrôler la densité de réticulation ou comme polymère de base. Voici une analyse détaillée et des recommandations :
Un. Huile de diméthylsilicone : le choix de base pour l’ajustement de la dureté
1. Mécanisme d'action
L'huile de diméthylsilicone (PDMS) est un plastifiant non-réactif qui adoucit les composés d'enrobage en les remplissant physiquement et en réduisant la densité de réticulation. Ses chaînes moléculaires ne participent pas à la réaction de durcissement ; ils agissent uniquement comme un « diluant » dispersé dans le système, affaiblissant la compacité du réseau polymère et réduisant ainsi la dureté.
2. Viscosité recommandée
Plage commune : 50 ~ 1000 cSt (25 degrés).
Faible viscosité (50 ~ 200 cSt) : Excellente fluidité, adaptée aux applications nécessitant une pénétration et un dégazage rapides (par exemple, enrobage de composants électroniques), mais un ajout excessif peut entraîner une diminution de la résistance. Viscosité moyenne à élevée (500 ~ 1 000 cSt) : réduit efficacement la dureté tout en conservant certaines propriétés mécaniques, couramment utilisées dans les applications industrielles nécessitant une résistance (par exemple, emballage de module de puissance).
Exemple typique : l'huile de silicone diméthylique 200 cSt est souvent utilisée dans les composés d'enrobage électroniques. L'ajout de 5 à 10 % peut réduire la dureté Shore A de 5 à 10 degrés.
3. Précautions
Rapport d'addition : pour chaque 2 % d'huile de silicone diméthylique ajouté, la dureté Shore A diminue d'environ 1 degré. Cependant, des quantités excessives (supérieures à 20 %) peuvent entraîner des infiltrations d'huile et une diminution de la résistance aux intempéries.
Compatibilité : une huile de silicone diméthylique présentant une bonne compatibilité avec le polymère de base (tel que le caoutchouc de silicone méthylvinylique) doit être sélectionnée pour éviter la séparation des phases.
Deux. Huile silicone vinylique : Le régulateur de la densité de réticulation
1. Mécanisme d'action
Les molécules d'huile de silicone vinylique contiennent des groupes vinyle (-CH=CH₂) aux deux extrémités ou dans les chaînes latérales, qui peuvent subir une réaction d'hydrosilylation avec des huiles de silicone contenant de l'hydrogène-sous l'action d'un catalyseur au platine pour former un réseau réticulé-tridimensionnel-. Sa fonction principale est de contrôler la densité de réticulation-, plutôt que d'ajuster directement la dureté.
2. Relation entre viscosité et dureté
Huiles de silicone vinylique à faible-viscosité (par exemple, 20 à 55 mPa·s) :
Peut améliorer la fluidité et la dispersibilité des charges des composés d'enrobage, mais la dureté peut augmenter après réticulation en raison de la haute densité des points de réticulation. Par exemple, lorsque de l'huile de silicone vinylique 1 000 cSt est utilisée en combinaison avec de l'huile de silicone contenant de l'hydrogène-, la densité de réticulation peut atteindre 0,2 mol/cm³, ce qui entraîne une dureté plus élevée.
Huiles de silicone vinylique à haute-viscosité (par exemple, 10 000 à 20 000 mPa·s) :
Ceux-ci ont des chaînes moléculaires plus longues, ce qui donne lieu à un réseau plus flexible après-réticulation, ce qui peut réduire la dureté. Par exemple, l'utilisation d'huiles de silicone vinylique à haute viscosité dans les composés d'enrobage des batteries peut contrôler la dureté à Shore A 40~60.
3. Scénarios d'application
Polymère de base : l'huile de silicone vinylique est la principale matière première pour les composés d'enrobage de type addition, et son poids moléculaire et sa teneur en vinyle affectent directement les propriétés finales. Par exemple, l'huile de silicone vinylique terminale (Vi-PDMS) est couramment utilisée dans les composés d'enrobage électroniques, tandis que l'huile de silicone vinylique à chaîne latérale-(Vi-PMVS) convient aux applications industrielles nécessitant une résistance élevée à la déchirure.
Ajustement auxiliaire : la dureté peut être indirectement optimisée en ajustant le rapport entre l'huile de silicone vinylique et l'huile de silicone contenant de l'hydrogène -. Par exemple, la réduction de la quantité d'huile de silicone contenant de l'hydrogène- peut réduire la densité de réticulation, réduisant ainsi la dureté.
Trois. Recommandations complètes
1. Réduction de la dureté : l’huile de silicone diméthylique est préférée.
Scénarios applicables : nécessite un ramollissement important des composés d'enrobage, tel qu'un soulagement du stress pour les composants électroniques et une encapsulation flexible.
Étapes de fonctionnement :
① Sélectionnez une huile de silicone diméthylique d'une dureté de 50 à 1 000 cSt (200 à 500 cSt recommandés) ;
② Ajoutez initialement 5 % à 10 %, en testant progressivement le changement de dureté ;
③ Un dégazage sous vide est nécessaire pendant le mélange pour éviter que les bulles d'air résiduelles n'affectent les performances.
2. Réglage précis de la dureté- : combiné avec de l'huile de silicone vinylique
Scénarios applicables : nécessite un contrôle précis de la densité de réticulation, comme les composés d'enrobage thermiquement conducteurs et les applications à haute -température.
Étapes de fonctionnement :
① Sélectionnez une huile de silicone vinylique à faible-viscosité (par exemple, 1 000 ~ 5 000 mPa・s) comme polymère de base ;
② Contrôlez la densité de réticulation en ajustant la quantité d'huile de silicone contenant de l'hydrogène - (généralement 3 à 5 phr) ;
③ Ajoutez une petite quantité d'huile de silicone diméthylique (<5%) to further optimize the hardness.
3. Équilibre des performances
Résistance et dureté : l'ajout excessif d'huile de silicone diméthylique peut réduire la résistance à la traction et à la déchirure. Il est recommandé de l'utiliser en association avec des charges renforçantes (telles que la silice fumée).
Résistance à la température et isolation : le réseau réticulé -d'huile de silicone vinylique peut améliorer la résistance à la température (-50 ~ 200 degrés) et les propriétés d'isolation (résistivité volumique > 1 × 10¹⁵ Ω・cm), ce qui le rend adapté aux applications avec des exigences de fiabilité élevées.
Résumé
Réduction de la dureté : l'huile de silicone diméthylique à faible-viscosité (50 ~ 1 000 cSt) est préférable. Le ramollissement est obtenu par dilution physique, avec une quantité ajoutée généralement comprise entre 5 % et 15 %.
Contrôle de la densité de réticulation : l'huile de silicone vinylique est utilisée pour construire un réseau tridimensionnel-dimensionnel. La dureté peut être indirectement optimisée en ajustant son poids moléculaire, sa teneur en vinyle et son rapport avec de l'huile de silicone contenant de l'hydrogène-.
Applications pratiques : Il est recommandé de combiner les propriétés des deux. Par exemple, en plus des composés d'enrobage -durcissants, utilisez de l'huile de silicone vinylique comme polymère de base tout en ajoutant une petite quantité d'huile de silicone diméthylique pour un réglage précis-afin d'obtenir le meilleur équilibre de performances.
