本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅組合物及其制備方法，并且涉及所述有機(jī)硅組合物用于包封電子元件如壓敏電阻、陶瓷電容、熱敏電阻的方法，以及灌封電子元件如電容器的方法，尤其是一種有機(jī)硅組合物及其制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子電器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但其應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，尤其是電子電器趨向集成化、小型化、模塊化發(fā)展，所以對(duì)其使用穩(wěn)定性提出了更高的要求。影響電子電器穩(wěn)定性的因素主要有器件受潮、灰塵污染、腐蝕性物質(zhì)的入侵、機(jī)械震動(dòng)、外力損傷等等。因此需要使用各方面的技術(shù)措施來(lái)保證電子電器的性能參數(shù)穩(wěn)定，其中聚合物封裝是常用的辦法。
封裝是把構(gòu)成電子元件的各部分按照要求進(jìn)行合理的布置、組裝、鍵合、連接與環(huán)境隔離和保護(hù)等的操作工藝，可以強(qiáng)化電子器件的整體性，提高對(duì)外來(lái)沖擊、振動(dòng)的抵抗力，提高內(nèi)部元件、線路間的絕緣，改善器件的防水、防潮性能。
目前常用的電子封裝材料是環(huán)氧樹(shù)脂。但采用環(huán)氧樹(shù)脂作為原料的封裝技術(shù)存在耐熱性不足、耐濕性較差、內(nèi)應(yīng)力大等問(wèn)題，容易損壞元件，縮短使用壽命，且可能進(jìn)入元件內(nèi)部，容易引起短路，燒壞元件。
電子元件處于極限工作狀態(tài)時(shí)，常常會(huì)受到大電流沖擊。為此在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電子元件時(shí)，會(huì)進(jìn)行通流測(cè)試。在該測(cè)試中反復(fù)施以大電流，在此過(guò)程中，電子元件大量放熱。此時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料往往因?yàn)轫g性不夠，無(wú)法吸收測(cè)試過(guò)程產(chǎn)生的巨大能量，環(huán)氧封裝涂層會(huì)破裂甚至炸裂，危害到電器設(shè)備的安全。
隨著對(duì)電器可靠性要求的提高，尤其是戶外電器，對(duì)電子元件冷熱沖擊性能的要求越來(lái)越高，從最初的5循環(huán)，已經(jīng)提高到了1000循環(huán)。環(huán)氧封裝涂層因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂天然的脆性，現(xiàn)在很難達(dá)到要求。
而硅橡膠具有良好的耐熱性、耐寒性和電氣性質(zhì)，并且加成型硅橡膠在固化過(guò)程中不收縮，不分解產(chǎn)生副產(chǎn)物，可以具有安全、良好的外觀，但是硅橡膠在電子封裝領(lǐng)域尚無(wú)應(yīng)用。
因此，開(kāi)發(fā)一種可以用于電子封裝領(lǐng)域的硅橡膠，使其具有綠色環(huán)保、耐大電流沖擊和耐濕性和耐冷熱交變性，具有重大的應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種有機(jī)硅組合物及其制備方法及其用途，其可以用于包封電子元件如壓敏電阻、陶瓷電容、熱敏電阻，還可以用于灌封電子元件如電容器，由于其是一種硅橡膠，所以具有優(yōu)異的彈性和疏水性，并且具有優(yōu)異的耐大電流沖擊性和耐冷熱交變性。而且本發(fā)明所提供的組合物是一種單組份體系，并且具有較長(zhǎng)的活性期，100℃以下的溫度下可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)月地穩(wěn)定保存，更加便于施工應(yīng)用。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下：
一種有機(jī)硅組合物，其包含以下組分：
(A)20～80重量份的有機(jī)聚硅氧烷，其中所述有機(jī)聚硅氧烷的分子鏈上具有至少2個(gè)不飽和烯類(lèi)基團(tuán)；
(B)2～60重量份的MQ樹(shù)脂，其中所述MQ樹(shù)脂的分子鏈上具有不飽和烯類(lèi)基團(tuán)，并且M與Q單元的摩爾比范圍為(0.6～1)：1，優(yōu)選為(0.7～0.9)：1，更優(yōu)選為0.85：1；
(C)1～20重量份的含氫聚硅氧烷，其中所述含氫聚硅氧烷的氫含量范圍為0.1％～1.5％，優(yōu)選0.2％～1.3％，更優(yōu)選0.3％～1.2％，甚至更優(yōu)選0.4％～1.0％，最優(yōu)選0.5％～0.7％；
(D)有效量的硅氫加成反應(yīng)催化劑；
(E)有效量的抑制劑，
并且滿足以下兩式：
a)(C)中的氫與(A)+(B)中的不飽和烯類(lèi)基團(tuán)之和的摩爾比范圍為(1～2)：1，優(yōu)選(1.1～1.6)：1，更優(yōu)選(1.15～1.4)：1，最優(yōu)選(1.2～1.3)：1；
b)(E)與(D)的用量比范圍為(1～300)：1，優(yōu)選(2～100)：1，更優(yōu)選(3～50)：1，最優(yōu)選(5～30)：1。
其中，所述有機(jī)聚硅氧烷為直鏈型，并且具有兩個(gè)位于分子鏈兩端的不飽和烯類(lèi)基團(tuán)；其中所述不飽和烯類(lèi)基團(tuán)為選自以下的一種或多種：乙烯基、丙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環(huán)己烯基，優(yōu)選為丁烯基；其中所述有機(jī)聚硅氧烷的粘度范圍為100～50000cs，優(yōu)選500～30000cs，更優(yōu)選1000～15000cs，更優(yōu)選范圍為1500～10000cs。
其中，所述MQ樹(shù)脂中不飽和烯類(lèi)基團(tuán)含量范圍為1～10％，優(yōu)選1.2～8％，更優(yōu)選1.5～6％，更優(yōu)選范圍為2％～4％，其中所述MQ樹(shù)脂的數(shù)均分子量范圍為1000～10000，優(yōu)選1500～8000，更優(yōu)選2000～6000，更優(yōu)選范圍為2500～4000。其中，所述含氫聚硅氧烷為直鏈型，側(cè)鏈上一個(gè)基團(tuán)為氫，另一個(gè)基團(tuán)為烷基，選自以下基團(tuán)中的一種或多種：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基和癸基。其中，所述含氫聚硅氧烷為直鏈型，側(cè)鏈上一個(gè)基團(tuán)為氫，另一個(gè)基團(tuán)為苯基或芐基；其中所述催化劑為鉑系催化劑，選自：氯鉑酸、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷鉑絡(luò)合物或卡斯特催化劑中的一種或多種；或者所述催化劑為選自以下的一種或多種：二丁基二月桂酸錫、二丁基二辛酸錫、辛酸亞錫或二異丙氧基鈦雙(乙酰乙酸乙酯基)螯合物；所述含氫聚硅氧烷的粘度范圍為100～10000cs，優(yōu)選200～8000cs，更優(yōu)選300～5000cs，更優(yōu)選范圍為500～3000cs。
其中，所述抑制劑為炔醇，其為選自以下的一種或多種：1,4-丁炔二醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇、2-甲基-1-乙炔基-3-醇、3,5-二甲基-1-乙炔基-3-醇、1-乙炔基-1-環(huán)己醇、3-甲基-1-丁炔基-3-醇、3-苯基-1-丁炔基-3-醇、3-丙基-1-丁炔基-3-醇、3-辛基-1-丁炔基-3-醇，或所述抑制劑為選自以下的一種或多種物質(zhì)：喹啉、1-二甲氫硅氧基-1-乙炔基-環(huán)己烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、2,2`-聯(lián)吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、氧化胺、N,N,N`,N`-四甲基乙二胺、甲肼、苯肼、全氯乙烯、三苯基膦、亞磷酸三苯酯、二甲基亞砜、叔丁基過(guò)氧化氫、四甲基胍羧酸酯、乙酸乙烯酯-馬來(lái)酸二烯丙酯、聚苯硫醚、甲基叔丁基醚、苯醚甲環(huán)唑、異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚、二苯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、八溴醚、乙氧氟草醚、聚苯醚、丙二醇丁醚、氰化氫或者雙(2-甲氧基乙基)馬來(lái)酸酯。
其進(jìn)一步包括觸變劑，所述觸變劑為選自以下的一種或多種：膨潤(rùn)土、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、氣相氧化鋁、聚酰胺蠟；其中所述氣相法白炭黑是表面疏水的，并且BET比表面積至少為50m2/g，優(yōu)選至少80m2/g，更優(yōu)選至少120m2/g，甚至更優(yōu)選至少150m2/g；其用量為0.1％～30％，優(yōu)選0.5％～20％，更優(yōu)選1％～10％，甚至更優(yōu)選用量為3％～7％，基于有機(jī)硅組合物的總重量計(jì)。其進(jìn)一步包括導(dǎo)熱填料，所述導(dǎo)熱填料為選自以下的一種或多種：炭黑粉、乙炔炭黑粉、石墨粉、銀粉、金粉、鎳粉、不銹鋼粉、二氧化鈦-二氧化錫、導(dǎo)電性氧化鋅、鋁薄片碳纖維、鋁絲、黃銅纖維、鐵粉、銅粉、鋁粉、α-氧化鋁、氧化鈹、氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、玻璃；其用量為1～20重量份，優(yōu)選2～15重量份，更優(yōu)選3～12重量份，甚至更優(yōu)選5～10重量份。
其進(jìn)一步包括阻燃劑，所述阻燃劑為選自以下的一種或多種：氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、聚磷酸銨、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯、二苯磷酸酯、磷酸三苯酯、三氧化二銻和有機(jī)硅阻燃劑，優(yōu)選使用有機(jī)硅阻燃劑；其用量為1～30重量份，優(yōu)選2～25重量份，更優(yōu)選3～20重量份，甚至更優(yōu)選5～15重量份。
其進(jìn)一步包括增粘劑，所述增粘劑選自以下的一種或多種：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷、3-巰丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-3-巰丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-3-氨丙基甲基而甲氧基硅烷、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
1、本發(fā)明提供的有機(jī)硅組合物是單組份體系，具有較長(zhǎng)的活性期，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)，所得產(chǎn)品的活性期大于三個(gè)月，便于施工應(yīng)用和保存；
2、本發(fā)明提供的有機(jī)硅組合物的包覆層具有彈性，大幅提高電子元件的耐冷熱交變性，將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂；同時(shí)能夠耐受大電流沖擊，不開(kāi)裂不炸裂；
3、本發(fā)明提供的有機(jī)硅組合物固化過(guò)程無(wú)氣體放出，包覆層內(nèi)應(yīng)力小，包覆層無(wú)氣孔，具有良好的電性能；
4、本發(fā)明提供的有機(jī)硅組合物具有優(yōu)異的耐濕性，將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化小于3％；
5、本發(fā)明提供的有機(jī)硅組合物不含對(duì)人體有害的物質(zhì)，環(huán)境友好綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明方法。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說(shuō)明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書(shū)所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
通過(guò)解釋的方式而非通過(guò)限制的方式給出本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例中，所有的份為以重量計(jì)。
除非另作說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)中的粘度均指在25℃下用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在60r/min的轉(zhuǎn)速下測(cè)得的粘度；
除非另作說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)中的所有反應(yīng)和操作的條件均為室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力下。
實(shí)施方案1.
一種有機(jī)硅組合物，其包含以下組分：
(A)20～80重量份的有機(jī)聚硅氧烷，其中所述有機(jī)聚硅氧烷的分子鏈上具有至少2個(gè)不飽和烯類(lèi)基團(tuán)；
(B)2～60重量份的MQ樹(shù)脂，其中所述MQ樹(shù)脂的分子鏈上具有不飽和烯類(lèi)基團(tuán)，并且M與Q單元的摩爾比范圍為(0.6～1)：1，優(yōu)選為(0.7～0.9)：1，更優(yōu)選為0.85：1；
M與Q的摩爾比決定了樹(shù)脂分子構(gòu)型的大小，M比例越小，則樹(shù)脂構(gòu)型越大，所得的硅橡膠的彈性就越小，為了使所得的硅橡膠組合物具有較大的彈性，M的比例為0.85時(shí)可以具有較好的結(jié)果。
(C)1～20重量份的含氫聚硅氧烷，其中所述含氫聚硅氧烷的氫含量范圍為0.1％～1.5％，優(yōu)選0.2％～1.3％，更優(yōu)選0.3％～1.2％，甚至更優(yōu)選0.4％～1.0％，最優(yōu)選0.5％～0.7％；
含氫聚硅氧烷的加入量對(duì)所得硅橡膠的力學(xué)性能有非常大的影響，隨著含氫聚硅氧烷用量的增大，硅橡膠的硬度和交聯(lián)密度逐漸增大，硅橡膠就會(huì)變得硬且脆，不適合作為封裝材料，而且含氫聚硅氧烷用量增大時(shí)，會(huì)發(fā)生副反應(yīng)脫氫，從而產(chǎn)生較多的氣泡，固化在封裝材料中，造成材料性質(zhì)的劣化。
所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含氫聚硅氧烷用量為1～20份時(shí)，所得的硅橡膠具有優(yōu)異的性質(zhì)，適合作為封裝材料。
(D)有效量的硅氫加成反應(yīng)催化劑；
(E)有效量的抑制劑，
并且滿足以下兩式：
(C)中的氫與(A)+(B)中的不飽和烯類(lèi)基團(tuán)之和的摩爾比范圍為(1～2)：1，優(yōu)選(1.1～1.6)：1，更優(yōu)選(1.15～1.4)：1，最優(yōu)選(1.2～1.3)：1；
(E)與(D)的用量比范圍為(1～300)：1，優(yōu)選(2～100)：1，更優(yōu)選(3～50)：1，最優(yōu)選(5～30)：1。
若催化劑的用量過(guò)多或者抑制劑的用量過(guò)少，則反應(yīng)在較低的溫度下即可進(jìn)行，即抑制劑沒(méi)有起到相應(yīng)的抑制反應(yīng)的作用，這樣會(huì)大大降低組合物的活性期，不利于所述有機(jī)硅組合物的穩(wěn)定儲(chǔ)存；
若催化劑用量不足或者抑制劑的用量過(guò)量，則即使在較高的溫度下，反應(yīng)也進(jìn)行的相當(dāng)?shù)木徛?，即催化劑沒(méi)有起到相應(yīng)的催化反應(yīng)的作用，這樣不利于應(yīng)用。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)催化劑和抑制劑的用量為本發(fā)明所提供的比例時(shí)，才可以既具有合適的活性期，同時(shí)又能在一定的高溫下起到催化的作用。
2.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述不飽和烯類(lèi)基團(tuán)為選自以下的一種或多種：乙烯基、丙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環(huán)己烯基，優(yōu)選為丁烯基。
丁烯基鏈長(zhǎng)較長(zhǎng)，可以使所得的硅橡膠具有更好的彈性，能夠更好的耐受大電流的沖擊。
3.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述有機(jī)聚硅氧烷為直鏈型，并且具有兩個(gè)位于分子鏈兩端的不飽和烯類(lèi)基團(tuán)。
4.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述有機(jī)聚硅氧烷的粘度范圍為100～50000cs，優(yōu)選500～30000cs，更優(yōu)選1000～15000cs，更優(yōu)選范圍為1500～10000cs。
5.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述MQ樹(shù)脂中不飽和烯類(lèi)基團(tuán)含量范圍為1～10％，優(yōu)選1.2～8％，更優(yōu)選1.5～6％，更優(yōu)選范圍為2％～4％。
6.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述MQ樹(shù)脂的數(shù)均分子量范圍為1000～10000，優(yōu)選1500～8000，更優(yōu)選2000～6000，更優(yōu)選范圍為2500～4000。
7.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述含氫聚硅氧烷為直鏈型，側(cè)鏈上一個(gè)基團(tuán)為氫，另一個(gè)基團(tuán)為烷基，選自以下基團(tuán)中的一種或多種：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基和癸基。
8.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述含氫聚硅氧烷為直鏈型，側(cè)鏈上一個(gè)基團(tuán)為氫，另一個(gè)基團(tuán)為苯基或芐基或烷基，但是不全部為烷基。
9.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述含氫聚硅氧烷的粘度范圍為100～10000cs，優(yōu)選200～8000cs，更優(yōu)選300～5000cs，更優(yōu)選范圍為500～3000cs。
10.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述催化劑為鉑系催化劑，選自：氯鉑酸、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷鉑絡(luò)合物或卡斯特催化劑中的一種或多種；或者所述催化劑為選自以下的一種或多種：二丁基二月桂酸錫、二丁基二辛酸錫、辛酸亞錫或二異丙氧基鈦雙(乙酰乙酸乙酯基)螯合物。
11.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述抑制劑為炔醇，其為選自以下的一種或多種：1,4-丁炔二醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇、2-甲基-1-乙炔基-3-醇、3,5-二甲基-1-乙炔基-3-醇、1-乙炔基-1-環(huán)己醇、3-甲基-1-丁炔基-3-醇、3-苯基-1-丁炔基-3-醇、3-丙基-1-丁炔基-3-醇、3-辛基-1-丁炔基-3-醇。
抑制劑是能夠使催化劑暫時(shí)失活，然后在合適的條件下還可以使催化劑再次活化的物質(zhì)。炔醇在室溫下可以將催化劑包裹起來(lái)，使其不能起到促進(jìn)硅氫加成反應(yīng)的作用，然后在高于120℃的溫度下，可以再將催化劑釋放出，從而促進(jìn)加成反應(yīng)快速進(jìn)行。
由于在低于120℃的情況下，硅氫加成反應(yīng)進(jìn)行非常緩慢，就體系粘度而言，幾乎觀察不到粘度有任何的變大，所以該有機(jī)硅組合物在常溫下具有較長(zhǎng)的活性期，能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定保存的要求。
12.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其中所述抑制劑為選自以下的一種或多種物質(zhì)：喹啉、1-二甲氫硅氧基-1-乙炔基-環(huán)己烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、2,2`-聯(lián)吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、氧化胺、N,N,N`,N`-四甲基乙二胺、甲肼、苯肼、全氯乙烯、三苯基膦、亞磷酸三苯酯、二甲基亞砜、叔丁基過(guò)氧化氫、四甲基胍羧酸酯、乙酸乙烯酯-馬來(lái)酸二烯丙酯、聚苯硫醚、甲基叔丁基醚、苯醚甲環(huán)唑、異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚、二苯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、八溴醚、乙氧氟草醚、聚苯醚、丙二醇丁醚、氰化氫或者雙(2-甲氧基乙基)馬來(lái)酸酯。
13.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其進(jìn)一步包括觸變劑，所述觸變劑為選自以下的一種或多種：膨潤(rùn)土、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、氣相氧化鋁、聚酰胺蠟。
14.實(shí)施方案13的觸變劑，其中所述氣相法白炭黑是表面疏水的，并且BET比表面積至少為50m2/g，優(yōu)選至少80m2/g，更優(yōu)選至少120m2/g，甚至更優(yōu)選至少150m2/g。
所述氣相法白炭黑可以通過(guò)使用例如六甲基二硅氮烷進(jìn)行表面疏水改性。
15.實(shí)施方案13的觸變劑，其用量為0.1％～30％，優(yōu)選0.5％～20％，更優(yōu)選1％～10％，甚至更優(yōu)選用量為3％～7％，基于有機(jī)硅組合物的總重量計(jì)。
16.為了改進(jìn)該有機(jī)硅組合物體系的性質(zhì)，實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其可以進(jìn)一步包括填料，所述填料為選自以下的一種或多種：三氧化二鋁、氮化硅、石墨、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、硫酸鋇、鈦白粉、低熔點(diǎn)玻璃粉、硅微粉、云母粉、滑石粉、高嶺土。
所述填料的顆粒粒徑范圍為100目～8000目，優(yōu)選粒徑范圍為200目～5000目，更優(yōu)選粒徑范圍為400目～3000目，更優(yōu)選使用粒徑為2000目的填料，較大的顆粒會(huì)造成表面粗糙并且會(huì)影響最終所得的硅橡膠的彈性，而顆粒越細(xì)越能使硅橡膠保持較好的彈性，但是填料過(guò)細(xì)時(shí)，會(huì)造成成本增加而且會(huì)使填料的加入量變小。
17.實(shí)施方案16的填料，其用量為1～150重量份，優(yōu)選10～100重量份，更優(yōu)選30～70重量份，甚至更優(yōu)選50～60重量份。
18.由于進(jìn)行大電流沖擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，為了使該有機(jī)硅組合物體系具有更好的導(dǎo)熱性，實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其可以進(jìn)一步包括導(dǎo)熱填料，所述導(dǎo)熱填料為選自以下的一種或多種：炭黑粉、乙炔炭黑粉、石墨粉、銀粉、金粉、鎳粉、不銹鋼粉、二氧化鈦-二氧化錫、導(dǎo)電性氧化鋅、鋁薄片碳纖維、鋁絲、黃銅纖維、鐵粉、銅粉、鋁粉、α-氧化鋁、氧化鈹、氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、玻璃。
當(dāng)所述導(dǎo)熱填料具有導(dǎo)電性時(shí)，也可以提高硅橡膠的導(dǎo)電性，此時(shí)的填料也可以稱(chēng)作導(dǎo)電填料。
19.實(shí)施方案18的導(dǎo)熱填料，其用量為1～20重量份，優(yōu)選2～15重量份，更優(yōu)選3～12重量份，甚至更優(yōu)選5～10重量份。
20.為使組合物體系具有更好的阻燃效果，實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其可以進(jìn)一步包括阻燃劑，所述阻燃劑為選自以下的一種或多種：氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、聚磷酸銨、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯、二苯磷酸酯、磷酸三苯酯、三氧化二銻和有機(jī)硅阻燃劑如聚硅硼氧烷，優(yōu)選使用有機(jī)硅阻燃劑。
21.實(shí)施方案20的阻燃劑，其用量為1～30重量份，優(yōu)選2～25重量份，更優(yōu)選3～20重量份，甚至更優(yōu)選5～15重量份。
22.為了進(jìn)一步增強(qiáng)該有機(jī)硅組合物與基底之間的結(jié)合力，從而提高有機(jī)硅組合物對(duì)基底的附著力，實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其進(jìn)一步包括增粘劑，所述增粘劑選自以下的一種或多種：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷、3-巰丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-3-巰丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-3-氨丙基甲基而甲氧基硅烷、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
23.實(shí)施方案22的增粘劑，其用量為1～20重量份，優(yōu)選2～15重量份，更優(yōu)選3～10重量份，甚至更優(yōu)選5～8重量份。
24.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其進(jìn)一步包括顏料，所述顏料可以為本領(lǐng)域內(nèi)常用的任何顏料，所以該有機(jī)硅組合物可以滿足各種顏色使用的要求。
25.實(shí)施方案1的有機(jī)硅組合物，其粘度范圍為500～60000mPa·s，優(yōu)選1000～40000mPa·s，更優(yōu)選2000～20000mPa·s，甚至更優(yōu)選2500～10000mPa·s，特別優(yōu)選粘度范圍為3000～9000mPa·s，所述粘度使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量，并且測(cè)量時(shí)的轉(zhuǎn)速為60r/min。
26.制備實(shí)施方案1～25中任一項(xiàng)的有機(jī)硅組合物的方法，其包括以下步驟：
(1)稱(chēng)取MQ樹(shù)脂，并加入一定量的甲苯，使MQ樹(shù)脂完全溶解，加入有機(jī)聚硅氧烷，在300～1500r/min，優(yōu)選500～1200r/min，更優(yōu)選700～1000r/min下高速攪拌混合分散均勻；
(2)真空抽出甲苯；
(3)加入催化劑和抑制劑，繼續(xù)高速攪拌10分鐘～1小時(shí)；
(4)加入含氫聚硅氧烷，在300～1500r/min，優(yōu)選500～1200r/min，更優(yōu)選700～1000r/min下高速攪拌至少15分鐘；
(5)加入其他組分，每加入一種組分需要在300～1500r/min，優(yōu)選500～1200r/min，更優(yōu)選700～1000r/min下高速攪拌至少10分鐘，待所有組分加入完畢后，繼續(xù)在300～1500r/min，優(yōu)選500～1200r/min，更優(yōu)選700～1000r/min下高速攪拌30分鐘得到產(chǎn)品。
27.實(shí)施方案26的方法，其中所有步驟在25℃的恒溫水浴條件下進(jìn)行。
28.實(shí)施方案26的方法，其中在步驟(5)之后進(jìn)一步進(jìn)行抽真空脫泡1分鐘～1個(gè)小時(shí)，優(yōu)選真空脫泡5分鐘～40分鐘，更優(yōu)選真空脫泡10分鐘～30分鐘。
雖然液體有機(jī)硅具有優(yōu)良的自流平性，但是在包封和灌封過(guò)程中仍可能會(huì)有少量的氣泡殘留，所以進(jìn)行真空脫泡一個(gè)小時(shí)可以更好的消除氣泡，獲得性質(zhì)更好的封裝材料。
29.實(shí)施方案1～25中任一項(xiàng)的有機(jī)硅組合物用于包封電子元件如壓敏電阻、陶瓷電容、熱敏電阻的方法，所述方法包括以下步驟：
(1)在室溫下將電子元件浸入至有機(jī)硅組合物中，并保持1～5秒；
(2)將電子元件在0.1～3秒內(nèi)從有機(jī)硅組合物中移出；
(3)將電子元件在125℃～250℃，優(yōu)選135℃～200℃，更優(yōu)選150℃～160℃的溫度下固化5分鐘～2小時(shí)，優(yōu)選固化15分鐘～1小時(shí)，更優(yōu)選固化20分鐘～50分鐘。
30.實(shí)施方案1～25中任一項(xiàng)的有機(jī)硅組合物用于灌封電子元件如電容器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)在室溫下將所述有機(jī)硅組合物灌入至電子元件中；
(2)在室溫下靜置10分鐘～1小時(shí)；
(3)將灌封后的電子元件在120℃～220℃，優(yōu)選130℃～200℃，更優(yōu)選150℃～160℃的溫度下固化10分鐘～3小時(shí)，優(yōu)選固化30分鐘～2小時(shí)，更優(yōu)選固化1小時(shí)～1.5小時(shí)。
31.實(shí)施方案1～25中任一項(xiàng)的有機(jī)硅組合物在125～250℃，優(yōu)選150℃～220℃，更優(yōu)選170℃～200℃的溫度下固化1分鐘～3小時(shí)，優(yōu)選固化30分鐘～2小時(shí)，更優(yōu)選固化1小時(shí)～1.5小時(shí)而獲得。
實(shí)施例1
一種有機(jī)硅組合物及其制備方法，組成及步驟如下：
⑴將25重量份丁烯基含量為5％并且M與Q單元摩爾比為0.6的MQ樹(shù)脂(重均分子量為4500)溶于甲苯中，攪拌使MQ樹(shù)脂完全溶解，加入丁烯基含量為1％的丁烯基硅油50重量份(粘度為4500cs)，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘，然后在室溫下真空抽出甲苯；
⑵加入0.01重量份的氯鉑酸和0.20重量份的乙酸4-(1-甲基胍基)丁基酯，繼續(xù)在600r/min下高速攪拌混合30分鐘；
⑶加入8重量份氫含量為1％的甲基含氫硅油(粘度為5000cs)，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘，采用水浴降溫，使攪拌過(guò)程中溫度不超過(guò)40℃；
⑷加入5重量份BET比表面積為50m2/g的氣相法白炭黑，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘；加入20重量份的2000目硅粉，20重量份的低熔點(diǎn)玻璃粉和10重量份的氫氧化鋁，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘，然后抽真空半個(gè)小時(shí)得到產(chǎn)品。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為7500mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為五個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在250℃下固化20分鐘。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.6×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.7％。
實(shí)施例2
一種有機(jī)硅組合物及其制備方法，組成及步驟如下：
⑴將25重量份丙烯基含量為5％并且M與Q單元摩爾比為1的MQ樹(shù)脂(重均分子量為6500)溶于甲苯中，攪拌使MQ樹(shù)脂完全溶解，加入丙烯基含量為1％的丙烯基硅油70重量份(粘度為5000cs)，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘，然后在室溫下真空抽出甲苯；
⑵加入0.02重量份的二丁基二月桂酸錫和0.7重量份的1-二甲氫硅氧基-1-乙炔基-環(huán)己烷，繼續(xù)在600r/min下高速攪拌混合30分鐘；
⑶加入10重量份氫含量為1.2％的乙基含氫硅油(粘度為4500cs)，在600r/min下高速攪拌混合30分鐘，采用水浴降溫，使攪拌過(guò)程中溫度不超過(guò)30℃；
⑷加入5重量份BET比表面積為100m2/g的氣相氧化鋁，在500r/min下高速攪拌混合30分鐘；加入20重量份的3000目的硅粉，30重量份的氧化鋁和10重量份的滑石粉和10重量份的云母粉，在700r/min下高速攪拌混合30分鐘得到產(chǎn)品，然后抽真空半個(gè)小時(shí)得到產(chǎn)品。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為8500mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為七個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在135℃下固化2小時(shí)。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.3×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為2.5％。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的不同之處在于：所使用的催化劑為0.05重量份的辛酸亞錫，所使用的抑制劑為1.5重量份的3-苯基-1-丁炔基-3-醇。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為7500mPa·s。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在200℃下固化50分鐘。
所得產(chǎn)品的活性期為五個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.5×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.8％。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1的不同之處在于：使用120重量份粒徑為200目的硅微粉，和30重量份的氧化鋁，并且使用顏料酞菁藍(lán)。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為15500mPa·s。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在150℃下固化1.5小時(shí)。
所得產(chǎn)品的活性期為五個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.2×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.5％。
實(shí)施例5
與實(shí)施例1的不同之處在于：所使用的抑制劑為0.3重量份的2,2`-聯(lián)吡啶、0.5重量份的苯醚甲環(huán)唑、和0.3重量份的丙二醇丁醚的混合物。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為6800mPa·s。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在170℃下固化1小時(shí)。
所得產(chǎn)品的活性期為七個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.6×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.7％。
實(shí)施例6
與實(shí)施例1的不同之處在于：使用5重量份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，和2重量份的γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷作為增粘劑。
經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1對(duì)比，本實(shí)施例組合物對(duì)金屬基材的附著力有明顯的提高。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為6400mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為五個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
實(shí)施例7
與實(shí)施例1的不同之處在于：所有轉(zhuǎn)速均在1500r/min下進(jìn)行，并且每個(gè)步驟的攪拌時(shí)間均為30分鐘。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為4700mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為五個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在250℃下固化20分鐘。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.5×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.9％。
實(shí)施例8
與實(shí)施例2的不同之處在于，使用的填料為：加入50重量份400目的硅微粉，10重量份的導(dǎo)電性氧化鋅，10重量份的輕質(zhì)碳酸鈣，10重量份的三氧化二鋁，和30重量份的氫氧化鋁。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為16500mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為七個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在135℃下固化2小時(shí)。
該壓敏電阻的體積電阻率為3.6×1013，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為2.9％。
實(shí)施例8
與實(shí)施例2的不同之處在于：使用6重量份的膨潤(rùn)土代替氣象氧化鋁作為觸變劑。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為9400mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為七個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在135℃下固化2小時(shí)。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.6×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為2.6％。
實(shí)施例9
與實(shí)施例2的不同之處在于：使用的含氫聚硅氧烷為16重量份氫含量為0.55％的苯基含氫硅油(粘度為5000cs)。
所測(cè)得產(chǎn)品的粘度為9100mPa·s。
所得產(chǎn)品的活性期為九個(gè)月，可以滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存的要求。
用所得產(chǎn)品包封壓敏電阻，在150℃下固化1.5小時(shí)。
該壓敏電阻的體積電阻率為2.6×1014，并且UL-94垂直燃燒等級(jí)為V-0級(jí)。
將該壓敏電阻置于-55℃/30min到130℃/30min的溫循機(jī)中，可以承受3000個(gè)循環(huán)而包覆層不開(kāi)裂。
將該壓敏電阻置于溫度為122℃，壓力為0.1MPa的蒸煮鍋中，24小時(shí)后，漏電電流變化為1.1％。