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【加成型液体硅橡胶】如何提高加成型液体硅橡胶的粘接性能

【加成型液体硅橡胶】如何提高加成型液体硅橡胶的粘接性能

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【摘要】:
 加成型液体硅橡胶具有许多优异的性能,在电子电器、航空航天、光伏组件和汽车制造等领域得到广泛应用;但硫化后表面基团绝大部分为非极性的有机基团,显示出较低的表面能,且缺乏具有反应活性的基团,因而对基材的粘接性差。

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      加成型液体硅橡胶具有许多优异的性能,在电子电器、航空航天、光伏组件和汽车制造等领域得到广泛应用;但硫化后表面基团绝大部分为非极性的有机基团,显示出较低的表面能,且缺乏具有反应活性的基团,因而对基材的粘接性差。在使用时水分易通过硅橡胶与基材之间的空隙渗入电子器件内部导致腐蚀和绝缘失效,在苛刻的环境中硅橡胶甚至会从基材上脱落,使电子器件失去密封保护,严重阻碍了其进一步推广应用。

       国内外科研工作者对如何提高加成型液体硅橡胶与基材的粘接性进行了一些研究。目前,主要有 3 种方法: 一是对被粘基材进行表面处理;二是在聚有机硅氧烷分子链中引入功能性基团;三是加入粘接促进剂。

      对基材进行表面处理的主要作用是在基材表面引入能与液体硅橡胶相互作用的功能性基团,以提高两者的结合力,常用方法有底涂剂预处理、等离子体处理以及电晕放电处理等。对基材表面进行处理虽然可以提高加成型液体硅橡胶与基材的粘接性能,但会延长生产周期、增加成本、降低生产效率,且常用到易挥发的有机溶剂,对环境和健康不利。

      在聚有机硅氧烷分子链中引入烯烃基、环氧基、酯基和烷氧基等功能性基团,可使加成型液体硅橡胶具有粘接性。杨维生等人以八甲基环四硅氧烷 (D 4 ) 和三烯丙基硅烷 (TAS) 为原料,合成了 α, ω - 双 (三烯丙基硅基) 聚二甲基硅氧烷,以其作基胶制备的加成型硅橡胶对不锈钢、铜和铝基材的粘接强度大于 0. 59 MPa。试样浸水 15 d 后,粘接强度没有明显的变化,具有良好的耐水性能。

      加入粘接促进剂,通常,加成型液体硅橡胶的粘接促进剂为含烷氧基、烯氧基、环氧基、酯基、烯基或硅氢基等功能性基团的小分子化合物或低聚物,能够同时与硅橡胶和基材产生较强的相互作用,从而提高两者之间的粘接强度。

      近年来,随着有机硅工业的发展,加成型液体硅橡胶粘接性能的研究有了较大进步。在提高粘接性能的方法中,加入粘接促进剂简便易行,成为当今有机硅材料领域中研究的重点。特别是开发低温硫化粘接促进剂、多功能性粘接促进剂和选择性粘接促进剂,例如使硅橡胶对塑料有很好的粘接性而对金属则无粘接性,具有广泛的应用前景。

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