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LSR注射成型液體矽橡膠簡介
日期：2024-05-02 17:59
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摘要：液體矽膠 液體矽橡膠 矽橡膠液體
LSR注射成型液體矽橡膠是常用的一種液體矽橡膠，與縮合型液體矽橡膠比較，具有硫化進程不產生副產物、收縮率極小、能深層硫化等優點，在高溫下的密封性也比縮合型的好。與混煉油矽橡膠比，LSR注射成型液體矽橡膠分子量小、粘度低、加工成型便利，可省去混煉、預成型、後收拾等工序，簡單完成自動化，並可節省能源和勞動力，生產周期短且效率高。因而，儘管LSR的原料價格比混煉矽橡膠略高，但在大量生產的狀況下其總成本卻低，特彆是製造小件產品時更顯出其此方麵的優越性。
1 、LSR的主要成分
LSR通常是由根底膠——聚甲基乙烯基矽氧烷生膠、交聯劑——聚甲基氫矽氧烷、催化劑——過渡金屬(如鉑、鎳、銠等)的絡合物等組成，依據不同用處，還可增加其它填充劑，如氣相法或沉澱法白炭黑、氧化鐵、二氧化鈦和炭黑等。為了製取通明級的LSR，也可參加矽樹脂作為填充劑。LSR是由交聯劑中的SiH基和根底膠中的Si-Cl=CH2基之間構成架橋而得到的一類矽橡膠彈性體。
1.1 根底膠
聚用基乙烯基矽氧烷生膠是LSR的根底膠。
LSR的生膠分子量分布較寬，一般從數千至10-20萬。由於分子量小的組分能夠降低粘度，分子量大的組分能夠進步強度。
依據所需硫化膠的功能，聚甲基乙烯基矽氧烷生膠中乙烯基含量應控製在必定範圍內。乙烯基含量太低，交聯密度小，硫化膠功能差；反之，則交聯密度過大，硫化膠變脆，伸長率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基矽氧烷生膠分子的端基為乙烯基時，有利於擴模和進步抗撕功能；聚甲基乙烯基矽氧烷生膠分子鏈間及兩頭均有必定量乙烯基時，交聯時伴有分子模自身的增加，這能進一步進步硫化膠的物理機械功能。
1.2 交聯劑
聚甲基氫矽氧烷是LSR的交聯劑，其分子中直接與矽原子相連接的活性氫原子與根底膠——聚甲基乙烯基矽氧烷生膠中的乙烯基進行加成反響使生膠硫化。通常一個分子中至少有3個以上的≡SiH基團，方可使硫化膠網狀結構的柔順性和物理機械功能得到明顯進步。
在製備LSR時，要注意交聯劑中矽氫基與根底膠中矽乙烯基的摩爾比，隻要使它們相匹配，才能得到功能很好的硫化膠。考慮到乙烯基的充分利用和矽氫鍵的損耗，一般以氫基稍過量為宜。
1.3 催化劑
元素周期表中第Ⅷ族過渡金屬的絡合物，對≡SiH與≡SiCH=CH2幾乎都有加成催化效果，但在LSR中通常采用各種方式的鉑及其化合物和絡合物。目前主要使用均相催化劑，其間使用較遍及的是氯鉑酸與鏈烯烴、環烷烴、醇、醛、醚等構成的絡合物。由於這種催化劑具有很高的活性和選擇性，但大部分活性較高，使膠料硫化過快，**操作時刻短。
若以金屬鉑計，鉑催化劑用量的限度應為根底膠與交聯劑總量的1×10-7。但考慮到因體係不純而使鉑中毒的狀況，其實際用量一般為1×10-6-2×10-5，用量過高，既不經濟，又增加抑製劑的用量。
1.4 抑製劑
聚甲基乙烯基矽氧烷生膠與填料、交聯劑和催化劑混合之後就能夠在室溫反響。而膠料的混煉加工都需要必定時刻，反響物若在操作中先期固化，就得不到所需的形狀和性質。關於LSR更要求如此，故要求在硫化溫度前幾乎不進行催化反響，到達硫化溫度後再敏捷進行催化反響。抑製反響的方法通常是參加抑製劑。
抑製劑能與鉑催化劑生成必定方式的絡合體，影響反響平衡的移動。有用的抑製劑能夠和膠料一起放置相當長的時刻，隻要加熱到硫化溫度才分解。抑製劑分兩類，一類是作為增加劑參加膠猜中，與鉑效果阻滯其活性；另一類是事前製成具有抑製性配位體的絡合物(複合催化劑)，然後抑製鉑的催化活性。使用較遍及的是相容性好的炔醇類化合物、含氮化合物、有機過氧化物等。一般參加量為根底膠質量的1%-5%。
1.5 填料
白炭黑作為LSR的補強填料，同混煉矽橡膠、縮合型矽橡膠相同，可使LSR的拉伸強度進步約40倍。
關於有較高的強度要求，又具有較好流動性的電子元器件灌封用膠料或製造模具用膠料，白炭黑的增粘性太高。使用能溶於根底聚合物的MQ型矽樹脂作填料，可使LSR的粘度上升不顯著而強度顯著進步，並能夠得到通明的彈性體。
1.6 其它配合劑
一般矽橡膠的配合劑都適用於LSR，適當選擇配合劑是改善硫化膠功能的重要途徑。例如，堿土金屬、稀土元素和某些過渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽，可顯著進步LSR的耐熱功能；用氯鉑酸催化劑或參加石英粉等阻燃填料，能進步阻燃功能；鈦白粉、氧化鐵、鈷藍、鉻黃、氧化鋁等著色劑可得到不同顏色的LSR；參加炭黑的LSR可用作半導體材料等。
2 、硫化機理
LSR的硫化機理與普通加成型矽橡膠相同，也是以含乙烯基的聚二有機基矽氧烷作為根底聚合物，以低分子量的聚甲基氫矽氧烷作為交聯劑，在鉑催化劑存在下加熱交聯成網狀結構。
3、反響進程
敘述材料參加清理乾淨的反響罐並參加甲苯溶解，繼而與根底聚合物充分混勻，在加熱減壓，蒸出甲苯。冷卻後，參加核算量的交聯劑及催化劑，經混勻及排泡後，在70-80℃下維持2-4h，即可硫化成通明矽橡膠。
4、分類 LSR注射成型液體矽橡膠按功能特點要按分為高抗撕型，高彈性型，耐高溫型，防火阻燃型，耐溶劑型，自粘接型，自潤滑型等多種注射成型液體矽橡膠。
1 、LSR的主要成分
LSR通常是由根底膠——聚甲基乙烯基矽氧烷生膠、交聯劑——聚甲基氫矽氧烷、催化劑——過渡金屬(如鉑、鎳、銠等)的絡合物等組成，依據不同用處，還可增加其它填充劑，如氣相法或沉澱法白炭黑、氧化鐵、二氧化鈦和炭黑等。為了製取通明級的LSR，也可參加矽樹脂作為填充劑。LSR是由交聯劑中的SiH基和根底膠中的Si-Cl=CH2基之間構成架橋而得到的一類矽橡膠彈性體。
1.1 根底膠
聚用基乙烯基矽氧烷生膠是LSR的根底膠。
LSR的生膠分子量分布較寬，一般從數千至10-20萬。由於分子量小的組分能夠降低粘度，分子量大的組分能夠進步強度。
依據所需硫化膠的功能，聚甲基乙烯基矽氧烷生膠中乙烯基含量應控製在必定範圍內。乙烯基含量太低，交聯密度小，硫化膠功能差；反之，則交聯密度過大，硫化膠變脆，伸長率、耐老化功能欠好。聚甲基乙烯基矽氧烷生膠分子的端基為乙烯基時，有利於擴模和進步抗撕功能；聚甲基乙烯基矽氧烷生膠分子鏈間及兩頭均有必定量乙烯基時，交聯時伴有分子模自身的增加，這能進一步進步硫化膠的物理機械功能。
1.2 交聯劑
聚甲基氫矽氧烷是LSR的交聯劑，其分子中直接與矽原子相連接的活性氫原子與根底膠——聚甲基乙烯基矽氧烷生膠中的乙烯基進行加成反響使生膠硫化。通常一個分子中至少有3個以上的≡SiH基團，方可使硫化膠網狀結構的柔順性和物理機械功能得到明顯進步。
在製備LSR時，要注意交聯劑中矽氫基與根底膠中矽乙烯基的摩爾比，隻要使它們相匹配，才能得到功能很好的硫化膠。考慮到乙烯基的充分利用和矽氫鍵的損耗，一般以氫基稍過量為宜。
1.3 催化劑
元素周期表中第Ⅷ族過渡金屬的絡合物，對≡SiH與≡SiCH=CH2幾乎都有加成催化效果，但在LSR中通常采用各種方式的鉑及其化合物和絡合物。目前主要使用均相催化劑，其間使用較遍及的是氯鉑酸與鏈烯烴、環烷烴、醇、醛、醚等構成的絡合物。由於這種催化劑具有很高的活性和選擇性，但大部分活性較高，使膠料硫化過快，**操作時刻短。
若以金屬鉑計，鉑催化劑用量的限度應為根底膠與交聯劑總量的1×10-7。但考慮到因體係不純而使鉑中毒的狀況，其實際用量一般為1×10-6-2×10-5，用量過高，既不經濟，又增加抑製劑的用量。
1.4 抑製劑
聚甲基乙烯基矽氧烷生膠與填料、交聯劑和催化劑混合之後就能夠在室溫反響。而膠料的混煉加工都需要必定時刻，反響物若在操作中先期固化，就得不到所需的形狀和性質。關於LSR更要求如此，故要求在硫化溫度前幾乎不進行催化反響，到達硫化溫度後再敏捷進行催化反響。抑製反響的方法通常是參加抑製劑。
抑製劑能與鉑催化劑生成必定方式的絡合體，影響反響平衡的移動。有用的抑製劑能夠和膠料一起放置相當長的時刻，隻要加熱到硫化溫度才分解。抑製劑分兩類，一類是作為增加劑參加膠猜中，與鉑效果阻滯其活性；另一類是事前製成具有抑製性配位體的絡合物(複合催化劑)，然後抑製鉑的催化活性。使用較遍及的是相容性好的炔醇類化合物、含氮化合物、有機過氧化物等。一般參加量為根底膠質量的1%-5%。
1.5 填料
白炭黑作為LSR的補強填料，同混煉矽橡膠、縮合型矽橡膠相同，可使LSR的拉伸強度進步約40倍。
關於有較高的強度要求，又具有較好流動性的電子元器件灌封用膠料或製造模具用膠料，白炭黑的增粘性太高。使用能溶於根底聚合物的MQ型矽樹脂作填料，可使LSR的粘度上升不顯著而強度顯著進步，並能夠得到通明的彈性體。
1.6 其它配合劑
一般矽橡膠的配合劑都適用於LSR，適當選擇配合劑是改善硫化膠功能的重要途徑。例如，堿土金屬、稀土元素和某些過渡金屬的氧化物及這些金屬的辛酸鹽，可顯著進步LSR的耐熱功能；用氯鉑酸催化劑或參加石英粉等阻燃填料，能進步阻燃功能；鈦白粉、氧化鐵、鈷藍、鉻黃、氧化鋁等著色劑可得到不同顏色的LSR；參加炭黑的LSR可用作半導體材料等。
2 、硫化機理
LSR的硫化機理與普通加成型矽橡膠相同，也是以含乙烯基的聚二有機基矽氧烷作為根底聚合物，以低分子量的聚甲基氫矽氧烷作為交聯劑，在鉑催化劑存在下加熱交聯成網狀結構。
3、反響進程
敘述材料參加清理乾淨的反響罐並參加甲苯溶解，繼而與根底聚合物充分混勻，在加熱減壓，蒸出甲苯。冷卻後，參加核算量的交聯劑及催化劑，經混勻及排泡後，在70-80℃下維持2-4h，即可硫化成通明矽橡膠。
4、分類 LSR注射成型液體矽橡膠按功能特點要按分為高抗撕型，高彈性型，耐高溫型，防火阻燃型，耐溶劑型，自粘接型，自潤滑型等多種注射成型液體矽橡膠。
