En la industria moderna de la silicona, el aceite de silicona con bajo-hidrógeno desempeña un papel cada vez más importante como agente reticulante clave e intermediario de modificación. Con la creciente integración de la industria electrónica y la creciente demanda de elastómeros de alto-rendimiento, cómo controlar con precisión la actividad y distribución de los enlaces de silicio-hidrógeno (Si-H) se ha convertido en una cuestión central para mejorar el rendimiento del producto.
Jiujiang Deep Sea Technology proporcionará un-análisis en profundidad de las aplicaciones profesionales del aceite de silicona con bajo-hidrógeno en los campos de la silicona líquida (LSR) y los compuestos de encapsulado electrónico desde cuatro dimensiones: mecanismo químico, escenarios de aplicación, impacto en el rendimiento y recomendaciones de selección.
I. Naturaleza química y mecanismo de reacción del aceite de silicona con bajo contenido de -hidrógeno
Los aceites de silicona con bajo-hidrógeno generalmente se refieren a polimetilsiloxanos que contienen-hidrógeno-de cadena lateral o aceites de silicona que contienen -co-hidrógeno-de cadena final con un contenido de hidrógeno entre 0,1 % y 0,5 % (p/p). Sus cadenas moleculares contienen una cierta proporción de enlaces Si-H activos que, bajo la acción de un catalizador de platino, pueden sufrir una reacción de adición (hidrosililación) con siliconas base que contienen vinilo-.
Compared to high-hydrogen silicone oils (typically >1,0%), los aceites de silicona con bajo-hidrógeno ofrecen un mecanismo de reticulación más suave y controlable.
Reducir-la densidad de reticulación: evita que los materiales se vuelvan quebradizos debido a una reticulación excesivamente rápida o densa-.
Flexibilidad mejorada: la introducción de segmentos de cadena largos aumenta la elasticidad de la estructura de malla y mejora la resistencia al desgarro.
Supresión de reacciones secundarias: reducción de las burbujas de hidrógeno generadas durante la reacción del exceso de Si-H con la humedad, asegurando la compacidad del producto.
II. Aplicación-en profundidad en gel de sílice líquido (LSR)
La silicona líquida, un elastómero de adición muy transparente y{0}}resistente al desgarro, se utiliza ampliamente en productos para bebés, dispositivos médicos y dispositivos portátiles inteligentes. Los aceites de silicona con bajo contenido de hidrógeno funcionan principalmente como agentes reticulantes auxiliares o agentes endurecedores en estas aplicaciones.
2.1 Ajuste de la dureza y el módulo La dureza de los LSR suele estar entre Shore A 10-80 grados. El módulo del elastómero se puede ajustar con precisión cambiando la proporción de aceite de silicona con bajo contenido de hidrógeno. Debido a sus cadenas moleculares relativamente largas, conserva parte de la movilidad de las cadenas moleculares al mismo tiempo que proporciona puntos de reticulación, lo que permite que el producto terminado mantenga una alta dureza sin sacrificar su alargamiento a la rotura.
2.2 Mejora de la transparencia e inhibición del amarillamiento Los aceites de silicona de alta-calidad y bajo-hidrógeno están profundamente refinados, lo que da como resultado un contenido de materia volátil (D4-D10) extremadamente bajo. En los LSR de grado médico-, el uso de aceites de silicona con bajo-hidrógeno evita eficazmente la precipitación de impurezas causada por agentes reticulantes de baja pureza, lo que garantiza la transparencia óptica-a largo plazo del producto e inhibe significativamente el amarillamiento durante la vulcanización a alta temperatura.
2.3 Referencia de datos típicos Según la literatura de la industria y los datos experimentales, en una formulación típica de LSR Shore A de 40 grados, al usar un aceite de silicona con bajo-hidrógeno con un contenido de hidrógeno del 0,18%, la resistencia a la tracción se puede aumentar en aproximadamente un 15%-20% y la resistencia al desgarro se puede aumentar en aproximadamente un 25% en comparación con el uso solo de un aceite de silicona con alto contenido de hidrógeno.
III. Ventajas Tecnológicas en el Campo de la Encapsulación Electrónica
Los compuestos de encapsulado electrónico se utilizan principalmente para sellar componentes como controladores, sensores y transformadores LED. Sus requisitos principales son baja viscosidad, alto aislamiento, retardo de llama y estabilidad térmica.
3.1 Excelentes propiedades de penetración y nivelación: Los aceites de silicona con bajo contenido de -hidrógeno- tienen una baja viscosidad (normalmente 50-300 mm²/s), lo que le da al compuesto de encapsulado una excelente fluidez antes del curado. Esto le permite penetrar en los diminutos huecos de los componentes electrónicos de precisión, consiguiendo un encapsulado omnidireccional y evitando poros o zonas muertas.
3.2 Excelentes propiedades dieléctricas: La estructura molecular no-polar de los aceites de silicona con bajo contenido de -hidrógeno-les confiere una rigidez dieléctrica extremadamente alta (mayor o igual a 20 kV/mm) y una constante dieléctrica extremadamente baja. Durante la reticulación, los aceites de silicona con bajo contenido de-hidrógeno-pueden formar una red tridimensional-altamente simétrica con el adhesivo base, lo que reduce la presencia de grupos polares y garantiza así la estabilidad del aislamiento de los componentes electrónicos bajo corrientes de alta-frecuencia.
3.3 Resistencia a la temperatura y amortiguación de tensiones: los productos electrónicos sufren ciclos térmicos cíclicos durante el funcionamiento. La red reticulada formada con la participación de aceites de silicona con bajo contenido de -hidrógeno- tiene una temperatura de transición vítrea más baja. Esto significa que dentro de un rango de temperatura de -50 grados a 200 grados, el compuesto de encapsulado permanece elástico, absorbiendo la tensión interna causada por la expansión y contracción térmica y protegiendo las frágiles juntas de soldadura y los chips contra daños mecánicos.
El aceite de silicona con bajo-hidrógeno, como "soporte estructural" para la silicona líquida (LSR) y los compuestos de encapsulado electrónicos, se está desarrollando haciavolatilidad ultra-baja, alta purificación y funcionalización.
