(岳陽縣張谷英鎮(zhèn)饒村中學(xué) 湖南 岳陽 414112)

一、合成材料簡述

需要合成的導(dǎo)熱型單組份有機(jī)硅膠黏劑，其中單組份有機(jī)硅膠黏劑指的是單組份室溫脫醇型型有機(jī)硅膠黏劑。其中導(dǎo)熱性能主要是指，在有機(jī)硅膠黏劑中添加某些填料，增強(qiáng)其導(dǎo)熱性能。單組份室溫硫化有機(jī)硅膠黏劑具有：耐高溫和低溫、有很好的絕緣性能、耐輻射和老化、使用方便、密封性能好等特點。按其固化過程中釋放的副產(chǎn)物小分子，可將單組份有機(jī)硅膠黏劑分為：脫醇型、脫丙酮型、脫醋酸型、脫酮肟型、脫羧酸型、脫胺型、脫酰胺型、脫羥胺型[2]。其中單組份脫醇型有機(jī)硅膠黏劑具有對金屬和其它材料不腐蝕，并且對各種材料的粘結(jié)性能好、固化速度可調(diào)節(jié)等優(yōu)良性能。至今多用于電子電力行業(yè)、建筑行業(yè)、航空航天、汽車行業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)。

二、交聯(lián)及固化機(jī)理

單組份導(dǎo)熱型有機(jī)硅膠黏劑的固化，第一步是交聯(lián)劑接觸空氣中的水蒸氣或者空氣中濕氣后，反應(yīng)體系中具有水解性的官能團(tuán)迅速進(jìn)行水解反應(yīng)，生成硅醇。其硅醇中的硅羥基與107膠迅速發(fā)生縮合反應(yīng)，縮合反應(yīng)后的產(chǎn)物繼續(xù)跟交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，從而導(dǎo)致室溫硫化硅橡膠的固化和繼續(xù)交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)成為交聯(lián)彈性體。具體的固化步驟如下：

硅氮烷穩(wěn)定劑作用

在反應(yīng)體系加入六甲基硅氮烷的作用主要是：減緩產(chǎn)品的變質(zhì)增加產(chǎn)品保存時間，還能補(bǔ)充反應(yīng)體系中的硅羥基，能更好的促進(jìn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，具體的穩(wěn)定機(jī)理如下：

三、實驗部分

本實驗采用的基膠為α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷簡稱107硅橡膠。交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷，偶聯(lián)劑為KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)和KH570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)以及A171(乙烯基三甲氧基硅烷)。導(dǎo)熱填料為碳酸鈣粉末、二氧化硅粉末中的一種或者多種混合。交聯(lián)催化劑為二月桂酸二丁基錫機(jī)錫(有機(jī)錫)和辛鈦酸酯的一種或者兩種混合。脫水劑為五氧化二磷、氧化鈣、無水氯化鈣、無水三氯化鋁。

四、結(jié)論部分

本實驗采用綜合分析方法，從購買的原料里面篩選了對合成產(chǎn)物導(dǎo)熱型單組份有機(jī)硅膠黏劑(導(dǎo)熱型脫醇型有機(jī)硅膠黏劑)比較好的原料。合成產(chǎn)品最佳的原料為：，消泡劑聚二甲基硅油500粘度，脫水劑五氧化二磷，導(dǎo)熱填料碳酸鈣(粒徑0.06微米)和二氧化硅(粒徑0.06微米)按照8:1比例混合，偶聯(lián)劑KH550，催化劑二月桂酸二丁基錫機(jī)錫，交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷。其中合成原料按100份記的份數(shù)為，基膠107硅橡膠2000mPas占48.34份，碳酸鈣(粒徑0.06微米)和二氧化硅(粒徑0.06微米)按照8:1比例混合占40份，偶聯(lián)劑KH550占0.4份，交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷占1份，催化劑二月桂酸二丁基錫機(jī)錫占0.08份，消泡劑聚二甲基硅油500粘度9份，五氧化二磷占0.18份，穩(wěn)定劑硅氮烷占1份合成的產(chǎn)品。總體來說合成的產(chǎn)品達(dá)到了預(yù)期的導(dǎo)熱性，經(jīng)按GB/T10297-1998規(guī)定的熱線法，根據(jù)熱線溫度隨時間的變化關(guān)系，經(jīng)過多次測得試樣的導(dǎo)熱系數(shù)超過2.0W/(m·K)，導(dǎo)熱性能比較好。