Hydridsilikonflüssigkeit im Vergleich zu Vinyl-MQ-Harz in additionsvernetzenden Vergussmassen

Ein Formulierer, der eine zweikomponentige Vergussmasse für die Elektronik entwickelt, fragt möglicherweise in derselben Anfrage nach Vinylsilikonflüssigkeit, Hydridsilikonflüssigkeit, Platin-Katalysator, Inhibitor und Silikonharz. Diese Materialien gehören zwar zur selben Rezeptur, erfüllen jedoch nicht dieselbe Funktion. Die Verwechslung eines linearen Silikonöls mit einem dreidimensionalen MQ-Harz kann bereits vor Beginn der Laboruntersuchungen zu einem falschen Vergleich der Typen führen.

Welche Funktion hat Hydrid-Silikonöl in einer Vergussmasse?

Die Additionshärtung basiert auf der Hydrosilylierung zwischen vinylfunktionellem Silikon und Si-H-funktionellem Material in Gegenwart eines Platinkatalysators. Die Hydridkomponente ist daher Teil des Härtungsprozesses und kein inertes Füllmaterial oder Allzweckharz.

Bei einem Zweikomponentensystem bewerten Formulierer das Hydridmaterial in der Regel zusammen mit dem Vinylpolymer, dem Katalysator, dem Inhibitor und dem Füllstoffpaket. Der aussagekräftige Vergleich besteht nicht einfach darin, die Viskosität eines Produkts mit der eines anderen zu vergleichen. Der Si-H-Gehalt, die Position der Si-H-Gruppen, die Funktionalität, die Kompatibilität und das angestrebte Verhältnis von Si-H zu Vinyl beeinflussen das resultierende Netzwerk.

The XJY-Produktreihe der Wasserstoff-Silikonflüssigkeiten umfasst mehrere Strukturen für Anwendungen im Bereich der additionsvernetzenden und reaktivmodifizierten Verfahren. Zu den relevanten Optionen zählen XJY-702, XJY-707 und XJY-711, doch aufgrund ihrer Strukturen eignen sie sich für unterschiedliche Rollen in der Formulierung.

Wie sollte XJY-702 bewertet werden?

Da seitenständige Si-H-Gruppen mehrere Verbindungen entlang der Polymerkette eingehen können, ist die XJY-702-Produktfamilie die naheliegende Wahl, wenn für ein Projekt ausdrücklich ein herkömmlicher Vernetzer mit seitenständigen Hydridgruppen benötigt wird. Verschiedene Typen ermöglichen es Formulierern, den Wasserstoffgehalt und die Viskosität im Hinblick auf das erforderliche Aushärtungsverhalten und das mechanische Profil zu bewerten. Für die Auswahl des Typs sind weiterhin die Spezifikation des Vinylpolymers und eine Berechnung des Verhältnisses der reaktiven Gruppen erforderlich.

Wann kommt XJY-711 zum Einsatz?

Die verfügbare Spezifikation für XJY-711 listet klarflüssige Typen mit Wasserstoffgehalten von 0,45%, 0,75% und 1,00% auf, die mit unterschiedlichen Viskositätsbereichen gepaart sind. Diese Produktfamilie kann in Betracht gezogen werden, wenn ein Formulierer eine Hydridstruktur benötigt, die sich von einem Material mit ausschließlich seitlichen oder ausschließlich endständigen Gruppen unterscheidet. Sie sollte in der tatsächlichen Formulierung getestet werden, anstatt als universeller Ersatz für einen anderen Vernetzer betrachtet zu werden.

Was zeichnet den XJY-707 aus?

XJY-707 trägt reaktiven Wasserstoff an den Enden einer linearen PDMS-Kette. Im Vergleich zu einem multifunktionalen Si-H-Seitenketten-Vernetzer trägt ein Fluid mit endständigen Hydriden im Allgemeinen auf andere Weise zur Vernetzungsdichte bei. Es kann in Betracht gezogen werden, wenn das Formulierungsteam Flexibilität, Zähigkeit, Dehnung oder Härte anpasst, sollte jedoch nicht automatisch den Hauptvernetzer im Verhältnis 1:1 ersetzen.

Was sind die Vorteile von Vinyl-MQ-Harz?

Vinyl-MQ-Harz ist kein anderer Begriff für Silikonflüssigkeit mit Vinylendgruppen. Ein Vinyl-Silikonöl ist überwiegend ein lineares Polymer und dient üblicherweise als Basispolymer in einer additionsvernetzenden Formulierung. MQ-Harz weist eine verzweigte, dreidimensionale Siloxanstruktur auf, die aus M- und Q-Einheiten aufgebaut ist. Sind Vinylfunktionalitäten vorhanden, kann das Harz auch am Vernetzungsnetzwerk beteiligt sein.

Der Hauptgrund für die Bewertung von Vinyl-MQ-Harz liegt in der Verstärkung und der Modifizierung des Netzwerks. Je nach Typ, Einmischmenge und Verträglichkeit kann es eingesetzt werden, um eine höhere Festigkeit, mechanische Verstärkung oder Dimensionsstabilität zu erzielen. Diese Ergebnisse müssen in der vollständigen Mischung bestätigt werden, da das Harz die endgültige Härte, die Wärmeleitfähigkeit oder das Brandverhalten nicht allein bestimmt.

The XJY-Methylvinyl-MQ-Silikonharz-Produktreihe bietet Formulierern zwei praktische Möglichkeiten zur Einarbeitung:

• XJY-8206-Pulversorten ermöglichen eine direkte Steuerung des Verhältnisses von Harz und Silikonflüssigkeit. XJY-8206 Vinyl-MQ-Harz ist gut aufgestellt, um die Entwicklung von additiv härtendem Silikon voranzutreiben.
• XJY-8206N – Flüssigvarianten Kombinieren Sie Methylvinyl-MQ-Harz mit Vinylpolydimethylsiloxan. Diese flüssige Form kann den separaten Schritt des Auflösens des Pulvers überflüssig machen, sofern sie zum vorgesehenen Herstellungsverfahren passt. Siehe den XJY-8206N Harz-Flüssigkeits-Mischung.

Warum müssen die Zusatzangaben vor der Notenauswahl stehen?

Eine Anfrage zum Vergießen elektronischer Bauteile beginnt oft mit einer angestrebten Viskosität, Gelierzeit, Aushärtungszeit und Shore-Härte. Diese Zielwerte sind zwar hilfreich, reichen jedoch nicht aus, um die reaktiven Silikonmaterialien auszuwählen, wenn die Zusammensetzung der Füllstoffe unbekannt ist.

Das Formulierungsteam sollte zunächst Folgendes dokumentieren:

1. Chemische Eigenschaften der Füllstoffe, Beladung, Partikelgrößenverteilung und Oberflächenbehandlung.
2. Ob sich der angegebene Füllstoffanteil auf eine Komponente oder auf die endgültige A/B-Mischung bezieht.
3. Vinylgehalt und Viskosität des Silikon-Grundpolymers.
4. Erforderliche Verarbeitungszeit, Aushärtungstemperatur und Aushärtungstiefe.
5. Angestrebte Härte, Flexibilität und Nachbearbeitbarkeit.
6. Erforderliche Wärmeleitfähigkeit und elektrische Eigenschaften, einschließlich der anzuwendenden Prüfverfahren.
7. Anforderung an die Flammhemmung und ob die Zertifizierung für die Endmischung gilt.

Die Wahl des Füllstoffs kann den Fließverhalten, das Absetzen, die Wärmeübertragung und das Flammenverhalten maßgeblich beeinflussen. So lässt beispielsweise eine Formulierung, die lediglich als “60% mit Füllstoff” beschrieben wird, keinen Rückschluss darauf zu, ob es sich bei dem Füllstoff um Kalziumkarbonat, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid oder ein anderes funktionelles Mineral handelt. Dieselbe Hydrid-Sorte kann sich je nach Veränderung der Viskosität, der Oberflächenchemie und der Feuchtigkeit des Füllstoffs unterschiedlich verhalten.

Kann ein Rohstoff die Einstufung nach UL 94 V-0 oder die Wärmeleitfähigkeit garantieren?

Das Endergebnis hängt vom Basispolymer, dem Verhältnis der reaktiven Gruppen, der Katalysator- und Inhibitormenge, der Chemie der Füllstoffe, den Additiven, der Dispersion, der Probenstärke, der Konditionierung und dem Prüfverfahren ab. Ein Rohstofflieferant kann geeignete Kandidaten empfehlen und Spezifikationen bereitstellen, doch die formulierte Mischung muss in ihrer endgültigen Zusammensetzung geprüft und, falls erforderlich, zertifiziert werden.

Eine praktische Reihenfolge für das Screening

1. Definieren Sie die Zusammensetzung aus Vinylpolymer und Füllstoff.
2. Berechnen Sie ein anfängliches Si-H-zu-Vinyl-Verhältnis.
3. Wählen Sie einen Pendel- oder multifunktionalen Hydrid-Vernetzer aus, beispielsweise einen geeigneten Kandidaten wie XJY-702 oder XJY-711.
4. Prüfen Sie XJY-707 separat, falls eine Kettenverlängerung oder eine Netzwerkentlastung erforderlich ist.
5. Fügen Sie Vinyl-MQ-Harz nur dann hinzu, wenn Verstärkung oder Festigkeit ein ausdrückliches Entwicklungsziel sind.
6. Passen Sie die Katalysator- und Inhibitor-Konzentrationen entsprechend der gewünschten Verarbeitungszeit und dem Aushärtungsplan an.
7. Prüfen Sie die Viskosität, Gelierzeit, Härte, thermischen Eigenschaften, elektrischen Eigenschaften und das Brandverhalten der vollständigen Formulierung.

Wählen Sie das Material nach seiner Funktion aus

Hydrid-Silikonöl und Vinyl-MQ-Harz können in derselben additionsvernetzenden Vergussformulierung verwendet werden, sind jedoch nicht austauschbar. XJY-702 und XJY-711 bieten Optionen für Vernetzer, XJY-707 ermöglicht die Anpassung von Ketten und Netzwerken über endständige Hydride, und die XJY-8206-Produktfamilie bietet Vinyl-MQ-Harz-Optionen für die Entwicklung von Verstärkungen.