Что такое MQ-силиконовая смола? Структура, соотношение M/Q и применение

Являясь важным членом семейства силиконов, MQ-силиконовые смолы играют ключевую роль в электронике, покрытиях, клеях и многих других областях благодаря своим уникальным свойствам. Что такое MQ-силиконовые смолы?

MQ-силиконовые смолы универсальны в межотраслевом применении благодаря своей уникальной молекулярной структуре. В отличие от органической и эпоксидной смол, этот трехмерный сферический материал, состоящий из монофункциональных силоксановых звеньев (M) и тетрафункциональных силоксановых звеньев (Q), проникает из традиционной промышленной сферы в область высоких технологий благодаря своей термостойкости (от -60°C до 300°C), устойчивости к УФ-излучению, водоотталкивающим свойствам (MQ-смола может образовывать пленки при отверждении), сильной гидрофобности и отличным механическим характеристикам. MQ-смола также не вступает в реакцию с другими материалами, обладает хорошей совместимостью и долговечностью.

XJY Силиконы в основном поставляет Метил MQ смола, Винил MQ смола, и Силиконовый PSA продукцию как завод B2B, опирающийся на собственную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую базу.

 Получить коммерческое предложение на MQ-силиконовую смолу

Существует пять аспектов для представления MQ-силиконовой смолы:

1. Какова структура MQ-силиконовой смолы?

(1) M-звено

Характеристики химической структуры: M-звено является одним из основных компонентов MQ-силиконовой смолы, его общая формула химической структуры — (R₃SiO₁/₂). R здесь представляет органическую группу, и в распространенных MQ-силиконовых смолах R в основном является метилом (-CH₃), то есть наиболее распространено метил-капированное M-звено [(CH₃)₃SiO₁/₂]. В этой структуре атом кремния связан с тремя органическими группами, а также с другими силоксановыми звеньями через кремний-кислородную связь. Такая комбинированная структура придает M-звену определенный пространственный эффект, что оказывает важное влияние на общую структуру и свойства MQ-силиконовых смол.

Роль в смоле: M-звено в основном играет роль каппирования в MQ силиконовой смоле. Оно определяет характер конца молекулярной цепи силиконовой смолы, влияя на длину и гибкость молекулярной цепи. Когда содержание M-звена высокое, взаимодействие между молекулярными цепями MQ силиконовой смолы относительно слабое, что делает смолу лучшей растворимостью и более низкой вязкостью, и она легче течет и формуется во время обработки. Например, в некоторых сценариях применения, где MQ силиконовые смолы необходимо растворять в органических растворителях для нанесения покрытия или пропитки, более высокое содержание M-звена обеспечивает хорошую дисперсию и стабильность смолы в растворителе, способствуя равномерному покрытию поверхности материала.

(2) Q-звено

Характеристики химической структуры: Q-звено — это тетрафункциональное силоксановое звено с формулой химической структуры (SiO₄/₂). В Q-звене атомы кремния соединены с четырьмя атомами кислорода, и каждый атом кислорода соединен с другими атомами кремния, образуя высокосшитую трехмерную сетчатую структуру. Эта структура является одним из ключевых факторов превосходных свойств MQ-силиконовых смол.

Роль в смоле: Q-звено придает MQ силиконовой смоле хорошую термостойкость, устойчивость к атмосферным воздействиям и механические свойства. Благодаря стабильности их трехмерной сетчатой структуры, MQ силиконовые смолы способны выдерживать более высокие температуры без значительных структурных изменений или ухудшения свойств. В условиях высоких температур связи кремний-кислород между Q-звеньями способны сохранять прочное связующее поведение, предотвращая разрыв и разложение молекулярной цепи. В то же время эта структура также позволяет MQ силиконовым смолам иметь высокую твердость и прочность, обеспечивая хорошую износостойкость и адгезию к покрытиям или местам склеивания в таких приложениях, как покрытия и клеи. Например, в аэрокосмической промышленности MQ силиконовые смолы добавляются в покрытия, используемые для защиты поверхности самолетов, и присутствие Q-звеньев позволяет покрытию выдерживать воздействие высокоскоростных воздушных потоков и резких изменений температуры в суровых условиях высоких высот, сохраняя при этом хорошие защитные свойства.

(3) Другие возможные компоненты

Trace Additives: During the actual production of MQ silicone resin, some trace additives may be added in order to adjust its performance or optimize the production process. For example, a small amount of catalyst is added to accelerate the reaction process and improve production efficiency. These catalysts usually remain in the product in very small quantities after the reaction is completed but do not materially affect the main properties of the MQ silicone resin. In addition, some stabilizers may be added to prevent deterioration of the resin’s properties during storage and use due to factors such as oxidation and light exposure.

Примесные компоненты: Хотя в процессе производства принимаются различные меры для обеспечения чистоты продукта, в MQ силиконовых смолах может присутствовать очень небольшое количество примесных компонентов из-за ограничений чистоты сырья или влияния производственной среды. Эти примеси могут происходить из примесей в сырье или быть введены в процессе реакции из-за загрязнения оборудования, например. Однако современные передовые производственные процессы и строгие меры контроля качества позволяют контролировать содержание примесей на очень низком уровне, что обычно не оказывает значительного отрицательного влияния на производительность и применение MQ силиконовой смолы.

2. Какие типы MQ силиконовой смолы доступны?

MQ силиконовая смола - это особый тип полисилоксана, который состоит из монофункциональных и тетрафункциональных звеньев, что является особым типом полиорганосилоксановых продуктов. Поскольку есть только два основных звена, составляющих MQ силиконовую смолу, ее молекулярный размер реализуется путем регулирования молярного отношения M/Q. С увеличением M/Q морфология силиконовой смолы будет изменяться от твердого порошка до маслянистой жидкости. Кроме того, физические свойства MQ силиконовой смолы, включая плотность, вязкость, прозрачность, температуру размягчения, гидрофильность и липофильность, будут соответственно изменяться.

В настоящее время распространенные MQ-силиконовые смолы можно разделить на метил MQ-силиконовую смолу, метилфенилсиликоновую смолу, метилвинил MQ-силиконовую смолу, метилводородсодержащую MQ-силиконовую смолу и другие. Среди них введение фенильной группы повышает термостойкость и показатель преломления силиконовой смолы, длинноцепочечная алкильная группа увеличивает гидрофобность силиконовой смолы, а введение винила и водорода позволяет использовать ее для получения аддитивных формовочных силиконовых смол. Благодаря тому, что MQ-силиконовая смола и обычная силиконовая смола имеют разную молекулярную структуру, их применение отличается от обычной силиконовой смолы. Основное применение — в качестве важного компонента, образующего вместе с другими веществами многофазную систему, улучшающую свойства матрицы.

Кремнийорганическая смола XJY-8205 MQ Порошок Силиконовая метил-MQ смола

XJY-8205 MQ смола является продуктом совместного гидролиза тетраалкоксисилана (Q-единица) и триметилалкоксисилана (M-единица). Включает метильные группы.

Смола MQ широко используется в средствах личной гигиены, клеях, пеногасителях и водоотталкивающих средствах, а также обладает хорошей высокой отслаивающей способностью в разделительных агентах для переработки полиуретана.

Силиконовая смола XJY-8205M/M-02/M-03 является MQ-раствором и представляет собой важное сырьё для контактно-клеевых материалов (PSA).

XJY-8206 Винилметилсиликоновая смола

Это поликонденсат из тетрафункционального силоксана (Q) и монофункционального метилсилоксана (M), молярная масса обычно составляет 2500-5000 г/моль, соотношение звеньев M и Q в молекулярной структуре и структурная природа M определяют области применения смолы.

XJY-8207 Водород MQ смола

Это поликонденсат из тетрафункционального силоксана (Q) и монофункционального метилсилоксана (M), молярная масса обычно составляет 2500-5000 г/моль, соотношение звеньев M и Q в молекулярной структуре и структурная природа M определяют области применения смолы. XJY-8207 содержит Si-H-звено в Q-звене, которое является основным активным звеном.

MQ смола является лишь одной структурной категорией в более широком семействе силиконовых смол. Чтобы сравнить MQ смолу с метильными, метилфенильными, винилфункциональными и модифицированными смолами, ознакомьтесь с нашим руководством по основным типам и классификациям силиконовой смолы.

3. Каковы методы производства MQ силиконовой смолы?

В зависимости от синтетического сырья методы производства MQ силиконовой смолы можно классифицировать на метод силиката натрия и метод ортосиликата. Силикат натрия - это водорастворимый силикат, его водный раствор обычно известен как жидкое стекло, и он является одним из основных сырьевых материалов для приготовления MQ силиконовой смолы. Использование метода силиката натрия в качестве сырья для приготовления MQ силиконовой смолы характеризуется широким источником сырья, низкой стоимостью и простым процессом. Метод ортосиликата имеет высокий выход продукта, высокую каталитическую эффективность, молекулярную массу можно легко контролировать, регулируя процесс реакции и реакционные материалы, отсутствует агрессивное воздействие соляной кислоты на окружающую среду, катализаторы также легко отделяются, обработка отходов проста, но полученная смола имеет более высокое содержание гидроксильных групп.

4. Каковы применения MQ-силиконовой смолы?

В настоящее время основные применения MQ силиконовой смолы включают приготовление силиконовых клеев-расплавов и других клеев для выполнения роли tackifying и армирования, а также применение в качестве армирующего наполнителя для жидких силиконовых каучуков в дополнение к термостойким наполнителям, гидрофобным поверхностно-активным веществам, разделительным агентам, антиадгезивам, а также в уходе за кожей и так далее. Одним из наиболее широко используемых является армирующий наполнитель для жидких силиконовых каучуков, а силиконовый клей-расплав является важной частью.

4.1 Промышленные добавки:

MQ-силиконовая смола в области промышленных добавок демонстрирует удивительную адаптивность. В качестве основного компонента пеногасителя она сочетается с полиэфирным модифицированным силиконовым маслом, образуя сетчатую структуру, что повышает термостойкость до 150°C, а эффективность пеногашения в сильнощелочной среде (pH > 12) составляет более 90%. В области разделительных смазок MQ-смола может образовывать плотный изоляционный слой за счет регулирования соотношения M/Q (0,6-1,0) в молекуле, что позволяет увеличить количество циклов разделения для полиуретана и других высокоадгезивных материалов с 50 до 300 раз по сравнению с традиционными продуктами. Еще более прорывным является то, что фторсодержащая MQ-смола, используемая в качестве водоотталкивающего средства, имеет контактный угол с водой до 115° и применяется в защитных красках для бетона мостов высокоскоростных железных дорог, эффективно противостоя воздействию циклов замораживания-оттаивания.

4.2 Высокоэффективные композиты

Традиционная силиконовая резина, армированная диоксидом кремния, страдает от недостатков низкой прозрачности и высокой вязкости при переработке, в то время как введение виниловой MQ-смолы приносит инновации. Когда добавляется 15% виниловой MQ-смолы:

Светопропускание жидкой силиконовой резины возрастает с 65% до 92%, что сравнимо с оптическим стеклом

Прочность на разрыв увеличивается на 143% до 8,5 МПа

Вязкость увеличивается всего на 20% до вулканизации, что значительно повышает эффективность литья под давлением

Эта особенность делает ее идеальной для высокотехнологичных медицинских катетеров и уплотнений в аэрокосмической отрасли. Водородсодержащие MQ-смолы были разработаны как теплоизоляционные материалы для космических аппаратов с термостойкостью 450°C путем сшивки с фенилсиликоновым маслом.

4.3 Материалы для электронной упаковки

В области LED-упаковки метилфенильная MQ-смола переписывает отраслевые стандарты:

Прорыв в прозрачности: показатель преломления 1,53 идеально сочетается с чипом, а потери световой эффективности снижаются до 3%.

Стабильное тепловое улучшение: рабочая температура повышена со 120°C до 180°C, срок службы увеличен в 3 раза.

Преимущество точного формования: сверхтонкий слой упаковки толщиной 2 мкм для микропиксельных дисплеев Mini LED.

Мобильный телефон: слой инкапсуляции экрана использует модифицированную MQ-смолу, что снижает толщину экрана на 15% и улучшает устойчивость к падениям на 40%.

4.4 Средства личной гигиены и косметика

В области косметики MQ-смола меняет пользовательский опыт благодаря трем инновациям:

Регулировка ощущений на коже: добавление 0,3% водородсодержащей MQ-смолы в губную помаду снижает липкость на 70% и продлевает время сохранения цвета до 12 часов.

Безопасность и защита: нанокомпозитные покрытия из ионов серебра/MQ обеспечивают антимикробную активность более 99,9%, что используется для обработки поверхности детских товаров.

Функциональное улучшение: введение фенильной MQ-смолы в солнцезащитный крем повышает уровень блокировки УФ-излучения до 98%, и уровень блокировки УФ-излучения повышается до 98%. Уровень блокировки УФ-излучения повысился до 98,5%, и отсутствует ложное побеление, характерное для традиционных физических солнцезащитных средств.

5. Как выбрать силиконовую смолу?

Будучи гибридным материалом, обладающим как неорганической жесткостью, так и органической гибкостью, MQ-силиконовая смола может не только улучшить стойкость к сильным щелочам пеногасителей, но и придать материалам для LED-инкапсуляции высокую светопропускающую способность для связующих. Как повысить конкурентоспособность продукции?

XJY Silicones — один из ведущих производителей силиконовых MQ-смол и VMQ-силиконов в Китае, с более чем 30-летним опытом НИОКР и производства в силиконовой промышленности, а также более чем 15 соответствующими патентами и технической поддержкой. Наши продукты из силиконовой MQ-смолы могут удовлетворить потребности различных областей и поддерживают предоставление разнообразных индивидуальных решений.