실리콘 포팅 화합물의 경도를 조정할 때 저-점도 디메틸 실리콘 오일이 더 직접적이고 효과적인 선택인 반면, 비닐 실리콘 오일은 일반적으로 가교 밀도를 제어하거나 기본 폴리머로 사용됩니다. 자세한 분석 및 권장 사항은 다음과 같습니다.
하나. 디메틸 실리콘 오일: 경도 조정을 위한 핵심 선택
1. 작용기전
디메틸 실리콘 오일(PDMS)은 가교 밀도를 물리적으로 채우고 감소시켜 포팅 화합물을 부드럽게 만드는 비{0}}반응성 가소제입니다. 그 분자 사슬은 경화 반응에 참여하지 않습니다. 이들은 시스템에 분산된 "희석제"로만 작용하여 폴리머 네트워크의 밀도를 약화시켜 경도를 감소시킵니다.
2. 권장 점도
일반 범위: 50~1000cSt(25도).
저점도(50~200cSt) : 유동성이 우수하여 빠른 침투 및 탈기가 필요한 용도(전자부품 포팅 등)에 적합하나, 과다 첨가 시 강도가 저하될 수 있습니다. 중~고점도(500~1000cSt): 특정 기계적 특성을 유지하면서 경도를 효과적으로 감소시키며, 강도가 필요한 산업 응용 분야(예: 전력 모듈 포장)에 일반적으로 사용됩니다.
일반적인 예: 200cSt 디메틸 실리콘 오일은 전자 포팅 컴파운드에 자주 사용됩니다. 5~10%를 추가하면 Shore A 경도가 5~10도 감소할 수 있습니다.
3. 주의사항
첨가 비율: 디메틸 실리콘 오일을 2% 첨가할 때마다 Shore A 경도가 약 1도씩 감소합니다. 그러나 과도한 양(20% 초과)은 오일 누출 및 내후성 저하를 초래할 수 있습니다.
호환성: 상분리를 피하기 위해 기본 폴리머(예: 메틸 비닐 실리콘 고무)와 좋은 상용성을 갖는 디메틸 실리콘 오일을 선택해야 합니다.
둘. 비닐 실리콘 오일: 가교 밀도 조절제
1. 작용기전
비닐 실리콘 오일 분자는 양쪽 말단 또는 측쇄에 비닐 그룹(-CH=CH2)을 포함하고 있으며, 이는 백금 촉매 작용으로 수소-함유 실리콘 오일과 하이드로실릴화 반응을 거쳐 3차원-가교-연결된 네트워크를 형성할 수 있습니다. 주요 기능은 경도를 직접 조정하는 것이 아니라 가교-결합 밀도를 제어하는 것입니다.
2. 점도와 경도의 관계
저-점도 비닐 실리콘 오일(예: 20~55mPa·s):
포팅 컴파운드의 유동성 및 필러 분산성을 향상시킬 수 있으나, 가교점 밀도가 높아 가교 후 경도가 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 1000cSt 비닐 실리콘 오일을 수소{2}}함유 실리콘 오일과 함께 사용하면 가교 밀도가 0.2 mol/cm3에 도달하여 경도가 더 높아질 수 있습니다.
고점도-비닐 실리콘 오일(예: 10,000~20,000mPa·s):
이들은 더 긴 분자 사슬을 가지므로 교차 연결 후 네트워크가 더 유연해지며-경도가 낮아질 수 있습니다. 예를 들어, 배터리 포팅 컴파운드에 고점도 비닐 실리콘 오일을 사용하면 경도를 Shore A 40~60으로 조절할 수 있습니다.
3. 적용 시나리오
베이스 폴리머(Base Polymer): 비닐 실리콘 오일은 부가-형 포팅 컴파운드의 주요 원료로, 분자량과 비닐 함량이 최종 물성에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 말단 비닐 실리콘 오일(Vi-PDMS)은 전자 포팅 컴파운드에 일반적으로 사용되는 반면, 측쇄 비닐 실리콘 오일(Vi-PMVS)은 높은 인열 강도가 필요한 산업 응용 분야에 적합합니다.
보조 조정: 비닐 실리콘 오일 대 수소-함유 실리콘 오일의 비율을 조정하여 경도를 간접적으로 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 수소-함유 실리콘 오일의 양을 줄이면 가교 밀도가 낮아져 경도가 낮아질 수 있습니다.
삼. 종합적인 권장 사항
1. 경도 감소: 디메틸 실리콘 오일이 선호됩니다.
적용 가능한 시나리오: 전자 부품의 응력 완화 및 유연한 캡슐화와 같은 포팅 화합물의 상당한 연화가 필요합니다.
운영 단계:
① 경도가 50~1000cSt(권장 200~500cSt)인 디메틸 실리콘 오일을 선택합니다.
② 처음에는 5%~10%를 첨가하고 점차적으로 경도 변화를 테스트합니다.
③ 성능에 영향을 미치는 잔류 기포를 피하기 위해 혼합 중에 진공 탈기가 필요합니다.
2. 경도 미세 조정-: 비닐 실리콘 오일과 결합
적용 가능한 시나리오: 열 전도성 포팅 화합물 및 고온-응용 분야와 같은 가교 밀도의 정밀한 제어가 필요합니다.
운영 단계:
① 베이스 폴리머로 저점도 비닐 실리콘 오일(예: 1000~5000mPa·s)을-선택합니다.
② 수소-함유 실리콘 오일의 양(일반적으로 3~5 phr)을 조절하여 가교 밀도를 조절합니다.
③ 디메틸실리콘오일(디메틸실리콘오일)을 소량 첨가합니다.<5%) to further optimize the hardness.
3. 성과 균형
강도 및 경도: 디메틸 실리콘 오일을 과도하게 첨가하면 인장 강도와 인열 저항이 감소할 수 있습니다. 강화 충진제(예: 흄드 실리카)와 함께 사용하는 것이 좋습니다.
온도 저항 및 절연: 비닐 실리콘 오일의 가교-연결 네트워크는 온도 저항(-50~200도)과 절연 특성(체적 저항률 > 1×101⁵ Ω・cm)을 향상시켜 높은 신뢰성 요구 사항이 있는 응용 분야에 적합합니다.
요약
경도 감소: 저-점도 디메틸 실리콘 오일(50~1000 cSt)이 선호됩니다. 연화는 일반적으로 5%에서 15% 사이의 첨가량으로 물리적 희석을 통해 달성됩니다.
가교 밀도 제어: 비닐 실리콘 오일은 3차원 네트워크를 구성하는 데 사용됩니다-. 경도는 수소- 함유 실리콘 오일과의 분자량, 비닐 함량 및 비율을 조정하여 간접적으로 최적화할 수 있습니다.
실제 적용: 두 가지 특성을 결합하는 것이 좋습니다. 예를 들어, -경화 포팅 컴파운드 외에도 비닐 실리콘 오일을 기본 폴리머로 사용하고 미세 조정을 위해 소량의 디메틸 실리콘 오일을 추가하여-최고의 성능 균형을 달성합니다.
