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液态硅胶成份
来源: | 作者:agriculture-100 | 发布时间: 2025-12-11 | 29 次浏览 | 分享到:

液态硅胶的成分是一个精密的配方体系,其性能(如硬度、强度、透明度、固化速度等)完全取决于各组分的精确配比和相互作用。它不是一个单一物质,而是一个以聚合物为基础、多种添加剂精确配合的“套装”。

为了方便您系统性地理解,下图展示了液态硅胶(以双组分加成固化型为例)的核心构成及作用:

以下是对每一部分成分的详细解析:

一、核心组成部分详解

1. 基础聚合物

  • 是什么聚硅氧烷,通常为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。这是硅胶的“骨架”,决定了材料基本的弹性体属性。

  • 作用:提供柔韧性、弹性、耐高低温性化学惰性。其粘度直接影响LSR的加工流动性。

2. 增强填料

  • 是什么:最主要的是气相法白炭黑,即极细的二氧化硅粉末。

  • 作用

    • 补强:大幅提升硅胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性。没有它,硅胶会非常软且脆弱。

    • 触变控制:影响LSR的流变性能,防止填料沉降,确保储存稳定。

  • 关键指标:比表面积。比表面积越大,补强效果越好,但粘度也越高。

3. 交联剂

  • 是什么:通常是含氢硅油,即分子链上带有活性硅氢键(Si-H)的聚硅氧烷。

  • 作用:在催化剂作用下,其Si-H键与基础聚合物的乙烯基发生加成反应,形成三维网络结构,使液体变为固体。其用量和分子结构直接控制交联密度,影响产品硬度、压缩永久变形等性能。

4. 催化剂

  • 是什么铂金络合物,最常用的是氯铂酸的烯烃络合物。

  • 作用:高效催化硅氢加成反应,是固化的“开关”。其含量极低(ppm级别),但对反应速率和完全性至关重要。

  • 注意事项:铂金催化剂极易“中毒” ,接触含硫、磷、氮、锡的化合物或某些有机金属会失活,导致固化不完全。因此生产环境与辅料必须高度纯净。

5. 抑制剂

  • 是什么:如炔醇类、马来酸酯类化合物。

  • 作用延迟固化反应,为混合后的胶料提供一段安全的操作时间(适用期),确保有足够时间完成注射和充模,防止在机器流道中固化。

6. 其他添加剂

  • 颜料/色浆:提供颜色。必须使用专为加成反应设计的、不含催化毒物的色浆

  • 内脱模剂:少量添加(如长效型脱模剂),帮助产品更容易从模具中脱出。

  • 耐热/阻燃助剂:如氧化铁红用于提高耐热性,氢氧化铝用于阻燃。

  • 导电/导热填料:如掺入银粉、碳黑、氮化硼等,可赋予硅胶导电或导热性能。

二、商用形式:双组分体系

出于储存稳定性和反应可控性的需要,工业上LSR几乎都以 “双组分” 形式提供:

  • A组分:包含 基础聚合物、填料、催化剂

  • B组分:包含 基础聚合物、填料、交联剂、抑制剂

  • 使用前:A、B组分严格分开储存

  • 使用时:通过设备按精确比例(通常是1:1,也可能是其他如10:1)混合,触发反应。

三、不同性能的配方侧重点

目标性能配方调整侧重点
高透明度使用高纯度生胶,选择折射率匹配的气相法白炭黑,严格控制杂质。
高硬度增加填料用量,提高交联剂比例(增加交联密度)。
高伸长率/柔软降低填料用量,使用长链生胶,适度降低交联密度。
快速固化提高铂金催化剂含量,减少抑制剂用量,提高操作温度。
食品/医疗级使用符合FDA、USP Class VI等认证的高纯度原料,杜绝有毒添加剂。

四、安全与加工要点

  1. 催化剂中毒:这是生产中最常见的问题。必须确保所有接触物料的容器、工具、环境无硫、磷等毒物。

  2. 储存条件:A/B组分均应密封、避光、低温储存(通常<30℃),防止自聚或性能变化。

  3. 混合均匀性:A/B组分的比例精确和混合绝对均匀是制品性能一致的前提,依赖高精度计量和高效静态混合器。

总结来说,液态硅胶的成分是一个精密平衡的化学系统。 理解其各组分的功能,是正确选择材料、优化工艺和解决生产问题的基石。对于具体应用,最佳方式是与专业的LSR材料供应商(如瓦克、迈图、蓝星埃肯等)合作,根据您的产品要求(硬度、强度、颜色、认证等)获取量身定制的配方建议。


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