Сравнение гидридной силиконовой жидкости и виниловой смолы MQ в герметизирующих составах, отверждаемых путем присоединения

Специалист по разработке рецептур, занимающийся созданием двухкомпонентного герметика для электронных устройств, может в одном запросе указать винилсилоконную жидкость, гидридсилоконную жидкость, платиновый катализатор, ингибитор и силиконовую смолу. Эти материалы входят в состав одной и той же рецептуры, но выполняют разные функции. Смешение линейной силиконовой жидкости с трехмерной смолой MQ может привести к неверному сравнению марок ещё до начала лабораторных испытаний.

Какую роль играет гидридная силиконовая жидкость в составе герметизирующей смеси?

Отверждение по принципу присоединения основано на гидросилилировании между силиконом с винильными группами и материалом с Si-H-группами в присутствии платинового катализатора. Таким образом, гидридный компонент является частью химического процесса отверждения, а не инертным наполнителем или универсальной смолой.

В случае двухкомпонентной системы разработчики рецептур обычно оценивают гидридный материал в совокупности с виниловым полимером, катализатором, ингибитором и комплексом наполнителей. Полезное сравнение заключается не просто в сопоставлении вязкости одного продукта с другим. На конечную структуру сетки влияют такие факторы, как содержание Si-H, положение Si-H, функциональность, совместимость, а также целевое соотношение Si-H к винилу.

The Линейка водородных силиконовых жидкостей XJY включает в себя несколько составов для процессов отверждения путем присоединения и реактивной модификации. К соответствующим вариантам относятся XJY-702, XJY-707 и XJY-711, однако их структуры делают их пригодными для выполнения различных функций в рецептурах.

Как следует оценивать XJY-702?

Поскольку боковые Si-H-группы могут образовывать множественные связи вдоль полимерной цепи, серия XJY-702 является логичным исходным выбором в тех случаях, когда проект конкретно требует использования традиционного сшивающего агента с боковыми гидридными группами. Наличие различных марок позволяет разработчикам рецептур сопоставлять содержание водорода и вязкость с требуемыми характеристиками отверждения и механическими свойствами. Для выбора марки по-прежнему необходимы технические характеристики винилового полимера и расчет соотношения реакционноспособных групп.

В каких случаях уместно использовать XJY-711?

В имеющейся спецификации XJY-711 перечислены марки прозрачной жидкости с содержанием водорода 0,45%, 0,75% и 1,00%, соответствующие различным диапазонам вязкости. Данную серию можно рассматривать в тех случаях, когда разработчику рецептуры требуется гидридная структура, отличная от чисто боковых или чисто концевых групп. Её следует тестировать непосредственно в конкретной рецептуре, а не рассматривать в качестве универсального заменителя другого сшивающего агента.

Чем отличается XJY-707?

XJY-707 содержит реакционноспособный водород на концах линейной цепи PDMS. По сравнению с многофункциональным боковым Si-H-сшивателем жидкость с концевыми гидридами, как правило, по-разному влияет на плотность сшивания. Её влияние можно оценить, когда команда разработчиков рецептуры корректирует гибкость, ударную вязкость, относительное удлинение или твёрдость, но она не должна автоматически заменять основной сшиватель в соотношении «один к одному».

Какую роль играет виниловая смола MQ?

Виниловая смола MQ — это не другое название силиконовой жидкости с винильными концевыми группами. Виниловая силиконовая жидкость представляет собой преимущественно линейный полимер и обычно служит в качестве базового полимера в составе, отверждаемом по реакции присоединения. Смола MQ имеет разветвленную трехмерную силоксановую структуру, построенную из звеньев M и Q. При наличии виниловой функциональной группы смола также может участвовать в формировании сети отверждения.

Основными причинами для применения виниловой смолы MQ в рецептуре являются упрочнение и модификация сетки. В зависимости от марки, доли добавления и совместимости она может использоваться для повышения прочности, механического упрочнения или стабильности размеров. Эти результаты необходимо подтвердить в готовой смеси, поскольку смола сама по себе не определяет конечную твердость, теплопроводность или огневые характеристики.

The Линейка силиконовых смол XJY метилвинил-MQ предоставляет разработчикам рецептур два практических способа добавления:

• Марки порошка XJY-8206 обеспечивают прямой контроль над соотношением смолы и силиконовой жидкости. XJY-8206 виниловая MQ смола занимает лидирующие позиции в области разработки силиконов с дополнительным отверждением.
• Жидкие марки XJY-8206N Смешайте метилвиниловую смолу MQ с виниловым полидиметилсилоксаном. Использование этого материала в жидкой форме позволяет исключить отдельный этап растворения порошка, если это соответствует предполагаемой схеме приготовления. См. Смесь смолы и жидкости XJY-8206N.

Почему данные о наполнителе должны указываться до выбора сорта?

Запрос на электронную заливку часто начинается с указания целевых показателей: смешанной вязкости, времени гелеобразования, графика отверждения и твердости по Шору. Эти показатели полезны, но их недостаточно для выбора реактивных силиконовых материалов, если состав наполнителей неизвестен.

Группа по разработке рецептуры должна в первую очередь задокументировать:

1. Химический состав наполнителя, его содержание, гранулометрический состав и обработка поверхности.
2. Относится ли указанная доля наполнителя к одному из компонентов или к конечной смеси A/B.
3. Содержание винила и вязкость базового силиконового полимера.
4. Требуемое время отверждения, температура отверждения и глубина отверждения.
5. Целевые показатели твердости, гибкости и возможности повторной обработки.
6. Требуемые теплопроводность и электрические свойства, включая соответствующие методы испытаний.
7. Требования к огнестойкости и вопрос о том, распространяется ли сертификация на конечный состав.

Выбор наполнителя может оказать решающее влияние на текучесть, осаждение, теплопередачу и поведение пламени. Например, формулировка, описываемая лишь как “с наполнителем 60%”, не позволяет определить, является ли наполнителем карбонат кальция, оксид алюминия, гидроксид алюминия или какой-либо другой функциональный минерал. Один и тот же сорт гидрида может вести себя по-разному в зависимости от изменения вязкости, химического состава поверхности и влажности наполнителя.

Может ли сырье обеспечить соответствие стандарту UL 94 V-0 или определённую теплопроводность?

Конечный результат зависит от исходного полимера, соотношения реактивных групп, концентрации катализатора и ингибитора, химического состава наполнителя, присадок, дисперсии, толщины образца, условий подготовки и метода испытаний. Поставщик сырья может порекомендовать подходящие варианты и предоставить технические характеристики, однако готовый компаунд необходимо испытать и, при необходимости, сертифицировать в его окончательном виде.

Практическая последовательность скрининга

1. Определите состав винилового полимера и наполнителя.
2. Рассчитайте начальное соотношение Si-H к винилу.
3. Выберите гидридный сшиватель с подвесными группами или смешанной функциональностью, например, подходящий вариант из серии XJY-702 или XJY-711.
4. Если требуется удлинение цепи или смягчение сети, оцените модель XJY-707 отдельно.
5. Добавляйте виниловую смолу MQ только в тех случаях, когда усиление или повышение прочности являются явными целями разработки.
6. Отрегулируйте концентрацию катализатора и ингибитора с учетом требуемого срока пригодного к использованию и графика отверждения.
7. Проведите испытания полного состава на вязкость, время гелеобразования, твердость, тепловые и электрические свойства, а также горючесть.

Выберите материал по назначению

Гидридная силиконовая жидкость и виниловая смола MQ могут использоваться в одном и том же составе для заливки с отверждением методом присоединения, но они не являются взаимозаменяемыми. XJY-702 и XJY-711 представляют собой варианты сшивающих агентов, XJY-707 обеспечивает возможность регулировки длины цепи и структуры сетки за счет концевых гидридов, а семейство XJY-8206 предлагает варианты виниловых MQ-смол для повышения прочности.