Выбор основы и модифицирующих компонентов кремнийорганических композиций

Низкомолекулярные каучуки представляют собой жидкие полимеры различной вязкости, не содержащие растворителей и отверждающиеся при комнатной температуре после введения в них соответствующих полифункциональных регентов. Свои ценные технические свойства, главным образом, эластические, жидкие каучуки приобретают в диапазоне определенных молекулярных масс (15 000 — 80 000). Так как вулканизация жидких каучуков протекает по концевым группам, то величина молекулярной массы определяет разветвленность вулканизационной сетки, а следовательно свойства материала.

Объектом нашего исследования являлись органосилоксановые эластомерные композиции, разработанные на основе линейных низкомолекулярных кремнийорганических каучуков и полициклических органосилоксановых QM — смол.

Цель работы — изучение роли молекулярно-структурных факторов полициклических органосилоксанов, как модифицирующих компонентов, на физико-механические свойства эластомеров на основе низкомолекулярных диорганосилоксановых каучуков (СКТН-Б) и установление основных закономерностей, а также разработка заливочного кремнийорганического компаунда для герметизации изделий электронной техники.

Модуль упругости (Е), как интегральная характеристика упругой деформации, является важным критерием при создании материалов с заданным комплексом физико-механических свойств [10, 16].

Большое влияние на модуль упругости эластомерных композиций оказывают органосилоксановые QM-смолы. Причем модифицирующее действие оказывает не только их количественное содержание, но и структурный состав, обусловленный преимущественным соотношением исходных мономерных R3 SiO0,5 — (M) и SiO2 — (Q) — звеньев.

В публикациях [10−15] в качестве модификаторов QMсмолы, содержащие звенья SiO2(CH3)3SiO0,5,CH2 =CH (CН3)2 SiO0,5;PhSiO0,5(CН3)2 SiO0,5 SiO2.

В качестве основы полимерного компаундов возможно использование низкомолекулярного кремнийорганического каучука СКТН-Б. Для повышения прочностных характеристик, аналогично выше приведенной рецептуре, предлагается использовать QM-смолы, со звеньями CH3=CH (CH3)2 SiO2. При введении QM — силоксана в композицию, содержащую винильные и гидридные группы, получаются вулканизаты с прочностью на разрыв 7,1 МПа при относительном удлинении 220%. Широко используют QM-смолы для повышения адгезии к субстратам. Различаясь молекулярной массой и составом звеньев цепи, QM — силоксаны могут одновременно выполнять несколько функций:

— регулировать вязкость клея;

— расширять диапазон рабочих температур от -1400до 3000С;

— увеличивать плотность, показатель преломления;

— снижать коэффициент объемного расширения.

Важную роль в составе кремнийорганических компаундов играют пластификаторы — вещество, способствующее изменению вязкости, увеличивающее гибкость молекул полимера. Применение пластификаторов приводит к изменению механической и адгезионной прочности, морозостойкости, снижению внутренних напряжений. В качестве пластификаторов используются опытные образцы полиметилсилоксановых жидкостей.

В качестве ингибиторов отверждения предлагается использовать кремнийорганические диолы, а в качестве катализаторов отверждения оловоорганические соединения — соль этилгексановой кислоты (октоат олова), а также винилоксим (119−54).