摘要：介绍了经处理后的白炭黑配合MQ有机硅树脂补强，最终得到高透明、高强度有机硅涂覆剂HT906TS。重点讨论了白炭黑处理剂用量、处理温度以及MQ硅树脂用量对产品性能的影响。
关键词：高强度；高透明；处理剂；MQ硅树脂；白炭黑
中图分类号：TQ264.1+7
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溶剂型单组分有机硅涂覆剂，可超薄涂覆，用于产品的防潮、防霉变、防盐雾、绝缘和保护。此产品在固化前黏度低流动性好，极易施工，可用浸渍、涂刷、喷涂的方式形成表面保护膜，具有优良的电气特性，主要用于线路板及网络连接器的涂覆保护。与其他聚氨酯类三防漆产品相比，具有如下特点：
（1）富有弹性并且耐高低温，可在-50~200 ℃长期使用，并可承受剧烈的温度变化；
（2）与大多数材料有良好的粘接性能，耐候性优异；
（3）电性能优越，抗水能力强，吸水性低；维修时便于去除，维修成本低。
目前市场上高性能有机硅涂覆剂国外产品占主导地位，如道康宁1-2577、信越KE45S等。国内产品一般以107硅橡胶混合交联剂、催化剂制得，强度、电性能较差；有的用溶剂对白炭黑补强产品进行简单稀释，透明度差、固化后严重发白。本文介绍的有机硅涂覆剂克服了上述缺点，强度、透明度xx达到信越KE45S标准。
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2.1 主要原料及设备
α,ω-聚二甲基硅氧烷（俗称107硅橡胶），江西星火有机硅厂；气相法白炭黑，沈阳化工集团公司；六甲基二硅氮烷（HMDS），德固萨；甲基三丁基酮肟基硅烷，杭州硅宝化工有限公司；二月桂酸二丁基锡，湖北蓝天新材料股份有限公司。
动力混合机，；捏合机，；旋转黏度计，；拉力机，Zwick/Roell Z010，德国Zwick公司。
2.2 样品制备
RTV预混料的制备：于捏合机中加入107硅橡胶，分3阶段混入HMDS、白炭黑并搅拌，每阶段常温搅拌30~60 min，{zh1}升温至120~130 ℃真空搅拌2 h，脱除反应副产物和残留处理剂。
成胶制备：将MQ硅树脂甲苯溶液与上述RTV预混料混合，真空搅拌30 min，加入交联剂、催化剂再真空搅拌30~60 min后灌装于胶管内。
2.3 性能测试
黏度：使用旋转黏度计在25 ℃测定；拉伸强度、断裂伸长率按照GB/T 528—1998测定。
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3.1 气相法白炭黑表面处理对强度的影响
白炭黑的补强机理是通过107硅橡胶与白炭黑表面存在的羟基互相作用，在白炭黑表面形成硅橡胶分子吸附层，白炭黑粒子与硅橡胶分子连接成三维网络结构，从而起到补强作用。未处理白炭黑表面存在大量的硅羟基、吸附水，与107硅橡胶混合时形成过量的氢键致使白炭黑分散不均匀，从而使补xx果大受影响。
经HMDS处理的白炭黑表面存在较多三甲基硅烷基团，羟基数量减少，有助于白炭黑在107硅橡胶中的分散以及减少白炭黑与硅橡胶分子链间形成的氢键，从而防止结构化效应，提高补xx果。
3.1.1 不同HMDS添加量处理白炭黑对产品强度的影响
由表1可见，随HMDS量的增加，体系黏度随之下降，拉伸强度和断裂伸长率先升后降。HMDS用量10%综合性能{zj0}。
表1不同HMDS添加量处理白炭黑对产品强度影响
Tab.1 Effect of silica treated with different amount of HMDS on product performance
3.1.2 不同温度下处理白炭黑对产品性能的影响
HMDS的沸点在125 ℃左右，在室温下捏合处理效果差，且反应副产物和过量的HMDS很难脱除；在100~120 ℃处理后预混料的黏度较室温有大幅度下降，但脱残留物效果差，产品氨味重；在140~150 ℃捏合过程处理剂挥发不少，导致体系黏度过高；在120~130 ℃捏合时黏度和力学性能{zy}（见表2）。
表2 捏合温度对产品强度的影响
Tab.2
3.2
MQ硅树脂是四官能度硅氧烷缩聚链结（Q）与单官能度硅氧烷缩聚链结（M）构成的有机硅树脂，增xx果主要决定于MQ硅树脂的结构,包括M/Q(物质的量比)和硅羟基的质量分数。M/Q决定了硅树脂和硅橡胶的相容性。透明度随M/Q的增加而明显变好，强度随M/Q的增加有所下降。而硅羟基决定了硅树脂和硅橡胶之间的化学结合程度，随着硅羟基质量分数的增加,化学结合程度增加，补xx果好；但过多的羟基会使产品易凝胶化。此实验选用MQ硅树脂羟基质量分数为0.15％~0.2％，M/Q为0.8,补xx果较好。表3是该MQ硅树脂不同添加量对产品强度及透明性的影响。
表3
Tab.3
从表3可以看出，MQ硅树脂不同添加量对产品的透明性基本无影响，强度随添加量的增加略有提高。
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（2）单独使用白炭黑补强严重影响涂覆剂的流动性和透明性，固化后容易发白；
（3）HMDS处理白炭黑后易与107硅橡胶混合，可增加加入量、提高产品的强度。白炭黑经HMDS处理后，加入质量分数15%制成的HT906TS涂覆剂，透明、黏度低，易施工，且力学性能好，与KE45S性能相当。
参考文献
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