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LSR注射成型液体硅橡胶简介
日期:2025-04-30 09:05
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摘要:液体硅胶 液体硅橡胶 硅橡胶液体
LSR注射成型液体硅橡胶是常用的一种液体硅橡胶,与缩合型液体硅橡胶比较,具有硫化进程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点,在高温下的密封性也比缩合型的好。与混炼油硅橡胶比,LSR注射成型液体硅橡胶分子量小、粘度低、加工成型便利,可省去混炼、预成型、后收拾等工序,简单完成自动化,并可节省能源和劳动力,生产周期短且效率高。因而,尽管LSR的原料价格比混炼硅橡胶略高,但在大量生产的状况下其总成本却低,特别是制造小件产品时更显出其此方面的优越性。
1 、LSR的主要成分
LSR通常是由根底胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成,依据不同用处,还可增加其它填充剂,如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。为了制取通明级的LSR,也可参加硅树脂作为填充剂。LSR是由交联剂中的SiH基和根底胶中的Si-Cl=CH2基之间构成架桥而得到的一类硅橡胶弹性体。
1.1 根底胶
聚用基乙烯基硅氧烷生胶是LSR的根底胶。
LSR的生胶分子量分布较宽,一般从数千至10-20万。由于分子量小的组分能够降低粘度,分子量大的组分能够进步强度。
依据所需硫化胶的功能,聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在必定范围内。乙烯基含量太低,交联密度小,硫化胶功能差;反之,则交联密度过大,硫化胶变脆,伸长率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时,有利于扩模和进步抗撕功能;聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两头均有必定量乙烯基时,交联时伴有分子模自身的增加,这能进一步进步硫化胶的物理机械功能。
1.2 交联剂
聚甲基氢硅氧烷是LSR的交联剂,其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与根底胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反响使生胶硫化。通常一个分子中至少有3个以上的≡SiH基团,方可使硫化胶网状结构的柔顺性和物理机械功能得到明显进步。
在制备LSR时,要注意交联剂中硅氢基与根底胶中硅乙烯基的摩尔比,只要使它们相匹配,才能得到功能很好的硫化胶。考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗,一般以氢基稍过量为宜。
1.3 催化剂
元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物,对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化效果,但在LSR中通常采用各种方式的铂及其化合物和络合物。目前主要使用均相催化剂,其间使用较遍及的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等构成的络合物。由于这种催化剂具有很高的活性和选择性,但大部分活性较高,使胶料硫化过快,**操作时刻短。
若以金属铂计,铂催化剂用量的限度应为根底胶与交联剂总量的1×10-7。但考虑到因体系不纯而使铂中毒的状况,其实际用量一般为1×10-6-2×10-5,用量过高,既不经济,又增加抑制剂的用量。
1.4 抑制剂
聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就能够在室温反响。而胶料的混炼加工都需要必定时刻,反响物若在操作中先期固化,就得不到所需的形状和性质。关于LSR更要求如此,故要求在硫化温度前几乎不进行催化反响,到达硫化温度后再敏捷进行催化反响。抑制反响的方法通常是参加抑制剂。
抑制剂能与铂催化剂生成必定方式的络合体,影响反响平衡的移动。有用的抑制剂能够和胶料一起放置相当长的时刻,只要加热到硫化温度才分解。抑制剂分两类,一类是作为增加剂参加胶猜中,与铂效果阻滞其活性;另一类是事前制成具有抑制性配位体的络合物(复合催化剂),然后抑制铂的催化活性。使用较遍及的是相容性好的炔醇类化合物、含氮化合物、有机过氧化物等。一般参加量为根底胶质量的1%-5%。
1.5 填料
白炭黑作为LSR的补强填料,同混炼硅橡胶、缩合型硅橡胶相同,可使LSR的拉伸强度进步约40倍。
关于有较高的强度要求,又具有较好流动性的电子元器件灌封用胶料或制造模具用胶料,白炭黑的增粘性太高。使用能溶于根底聚合物的MQ型硅树脂作填料,可使LSR的粘度上升不显著而强度显著进步,并能够得到通明的弹性体。
1.6 其它配合剂
一般硅橡胶的配合剂都适用于LSR,适当选择配合剂是改善硫化胶功能的重要途径。例如,碱土金属、稀土元素和某些过渡金属的氧化物及这些金属的辛酸盐,可显著进步LSR的耐热功能;用氯铂酸催化剂或参加石英粉等阻燃填料,能进步阻燃功能;钛白粉、氧化铁、钴蓝、铬黄、氧化铝等着色剂可得到不同颜色的LSR;参加炭黑的LSR可用作半导体材料等。
2 、硫化机理
LSR的硫化机理与普通加成型硅橡胶相同,也是以含乙烯基的聚二有机基硅氧烷作为根底聚合物,以低分子量的聚甲基氢硅氧烷作为交联剂,在铂催化剂存在下加热交联成网状结构。
3、反响进程
叙述材料参加清理干净的反响罐并参加甲苯溶解,继而与根底聚合物充分混匀,在加热减压,蒸出甲苯。冷却后,参加核算量的交联剂及催化剂,经混匀及排泡后,在70-80℃下维持2-4h,即可硫化成通明硅橡胶。
4、分类 LSR注射成型液体硅橡胶按功能特点要按分为高抗撕型,高弹性型,耐高温型,防火阻燃型,耐溶剂型,自粘接型,自润滑型等多种注射成型液体硅橡胶。
1 、LSR的主要成分
LSR通常是由根底胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶、交联剂——聚甲基氢硅氧烷、催化剂——过渡金属(如铂、镍、铑等)的络合物等组成,依据不同用处,还可增加其它填充剂,如气相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和炭黑等。为了制取通明级的LSR,也可参加硅树脂作为填充剂。LSR是由交联剂中的SiH基和根底胶中的Si-Cl=CH2基之间构成架桥而得到的一类硅橡胶弹性体。
1.1 根底胶
聚用基乙烯基硅氧烷生胶是LSR的根底胶。
LSR的生胶分子量分布较宽,一般从数千至10-20万。由于分子量小的组分能够降低粘度,分子量大的组分能够进步强度。
依据所需硫化胶的功能,聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中乙烯基含量应控制在必定范围内。乙烯基含量太低,交联密度小,硫化胶功能差;反之,则交联密度过大,硫化胶变脆,伸长率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子的端基为乙烯基时,有利于扩模和进步抗撕功能;聚甲基乙烯基硅氧烷生胶分子链间及两头均有必定量乙烯基时,交联时伴有分子模自身的增加,这能进一步进步硫化胶的物理机械功能。
1.2 交联剂
聚甲基氢硅氧烷是LSR的交联剂,其分子中直接与硅原子相连接的活性氢原子与根底胶——聚甲基乙烯基硅氧烷生胶中的乙烯基进行加成反响使生胶硫化。通常一个分子中至少有3个以上的≡SiH基团,方可使硫化胶网状结构的柔顺性和物理机械功能得到明显进步。
在制备LSR时,要注意交联剂中硅氢基与根底胶中硅乙烯基的摩尔比,只要使它们相匹配,才能得到功能很好的硫化胶。考虑到乙烯基的充分利用和硅氢键的损耗,一般以氢基稍过量为宜。
1.3 催化剂
元素周期表中第Ⅷ族过渡金属的络合物,对≡SiH与≡SiCH=CH2几乎都有加成催化效果,但在LSR中通常采用各种方式的铂及其化合物和络合物。目前主要使用均相催化剂,其间使用较遍及的是氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等构成的络合物。由于这种催化剂具有很高的活性和选择性,但大部分活性较高,使胶料硫化过快,**操作时刻短。
若以金属铂计,铂催化剂用量的限度应为根底胶与交联剂总量的1×10-7。但考虑到因体系不纯而使铂中毒的状况,其实际用量一般为1×10-6-2×10-5,用量过高,既不经济,又增加抑制剂的用量。
1.4 抑制剂
聚甲基乙烯基硅氧烷生胶与填料、交联剂和催化剂混合之后就能够在室温反响。而胶料的混炼加工都需要必定时刻,反响物若在操作中先期固化,就得不到所需的形状和性质。关于LSR更要求如此,故要求在硫化温度前几乎不进行催化反响,到达硫化温度后再敏捷进行催化反响。抑制反响的方法通常是参加抑制剂。
抑制剂能与铂催化剂生成必定方式的络合体,影响反响平衡的移动。有用的抑制剂能够和胶料一起放置相当长的时刻,只要加热到硫化温度才分解。抑制剂分两类,一类是作为增加剂参加胶猜中,与铂效果阻滞其活性;另一类是事前制成具有抑制性配位体的络合物(复合催化剂),然后抑制铂的催化活性。使用较遍及的是相容性好的炔醇类化合物、含氮化合物、有机过氧化物等。一般参加量为根底胶质量的1%-5%。
1.5 填料
白炭黑作为LSR的补强填料,同混炼硅橡胶、缩合型硅橡胶相同,可使LSR的拉伸强度进步约40倍。
关于有较高的强度要求,又具有较好流动性的电子元器件灌封用胶料或制造模具用胶料,白炭黑的增粘性太高。使用能溶于根底聚合物的MQ型硅树脂作填料,可使LSR的粘度上升不显著而强度显著进步,并能够得到通明的弹性体。
1.6 其它配合剂
一般硅橡胶的配合剂都适用于LSR,适当选择配合剂是改善硫化胶功能的重要途径。例如,碱土金属、稀土元素和某些过渡金属的氧化物及这些金属的辛酸盐,可显著进步LSR的耐热功能;用氯铂酸催化剂或参加石英粉等阻燃填料,能进步阻燃功能;钛白粉、氧化铁、钴蓝、铬黄、氧化铝等着色剂可得到不同颜色的LSR;参加炭黑的LSR可用作半导体材料等。
2 、硫化机理
LSR的硫化机理与普通加成型硅橡胶相同,也是以含乙烯基的聚二有机基硅氧烷作为根底聚合物,以低分子量的聚甲基氢硅氧烷作为交联剂,在铂催化剂存在下加热交联成网状结构。
3、反响进程
叙述材料参加清理干净的反响罐并参加甲苯溶解,继而与根底聚合物充分混匀,在加热减压,蒸出甲苯。冷却后,参加核算量的交联剂及催化剂,经混匀及排泡后,在70-80℃下维持2-4h,即可硫化成通明硅橡胶。
4、分类 LSR注射成型液体硅橡胶按功能特点要按分为高抗撕型,高弹性型,耐高温型,防火阻燃型,耐溶剂型,自粘接型,自润滑型等多种注射成型液体硅橡胶。
