耐磨液体硅胶的应用及产业化发展

{:soso__10824177594298302702_3:}          耐磨液体硅胶的应用及产业化发展
                                            
                                                                                2013年液体硅橡胶技术发展研讨会      胡文斌
    耐磨概念    在遥控器、仪表等的按键表面涂上一层耐磨涂料，形成耐磨涂层，有助于提高按键的使用寿命。耐磨涂层的性能好坏，极大地影响手机、仪表的寿命。为了形成耐磨的涂层，可以使用硅树脂，也可以使用无机填料补强的硅胶，但硅胶涂层同时还能赋予按键柔软、舒适的良好手感，更加适用于遥控器、仪表等的按键涂料。
    耐磨涂层粘接原理
    涂层良好的耐磨性能与涂层之间及涂层与基体间的界面结合强度有关。界面粘结机理的五大理论有：吸附作用理论、静电作用理论、化学作用理论、界面反应或界面扩散理论及机械作用理论。
    影响涂层耐磨性能的因素
    高聚物涂层磨损有其过程特点，它们大体上分为三个阶段：初磨阶段，此时在一定载荷下，表面逐渐磨平，磨损速度很快，其后磨损速度很快地减慢，进入稳定磨损阶段，这时磨损速率已经基本上稳定下来，磨损量与时间几乎成正比，最后进入急剧磨损阶段，其特征为磨损速度急剧增加。在摩擦过程中，稳定磨损阶段是工作段。
    硅油的影响
    有机硅基胶中粘度较低的乙烯基硅油可提高硅胶的交联密度，使其具有较高的拉伸强度和硬度；而粘度较大的乙烯基硅油可使硅橡胶具有较高的弹性和较大的伸长率。硅油可以起到防止颜色不匀，改进伸展性，使涂膜表面均匀、增加鲜艳性、光滑的效果。
    催化剂的影响-Pt
    加入催化剂能改善涂料的固化性,但会影响漆膜的耐热性及耐水性,所以在催化剂的品种及添加量上要妥善调配。有机硅耐热涂料都使用催化剂使固化温度下降、固化时间减少。
    官能度的影响
    单官能度单体只有一个活性基团,在固化过程中不能产生交联点,交联密度低,导致耐磨性降低。增加单体的官能度会加速固化的过程，但同时会对最终转化率带来不利的影响，导致聚合物涂层中含有大量的单体残留。单体官能度增加，涂层的交联度增加，有利于耐磨性提高，但收缩率逐渐增大，对底材的附着力下降，导致涂层片状脱落，磨耗值增大。同时，官能度增加，黏度大，不能很好的稀释树脂，但有时会因为涂料黏度过大，铺展不好，固化时涂层容易开裂，所以选择时应综合考虑。
    偶联剂的影响
    用偶联剂对纳米粒子进行表面修饰，可以显著改善无机粒子的反应分散性和涂料对基材的附着力，提高涂层的耐磨性及其它力学性能。使用偶联剂进行表面处理对提高粘结性能会有显著改善。硅烷偶联剂不仅有很好的反应能力，形成中间过渡层，还可降低底材与涂层的热膨胀系数差异所产生的内应力，提高其界面的结合力，获得较高的粘结强度。
   溶剂的影响
    溶剂的选择对涂层的性能也有很大影响，若选择不当，不仅涂层的表面状态较差（桔皮，发雾，麻点等缺陷），光洁度降低，而且涂层的耐擦伤等性能也会收到影响。
    厚度的影响
    涂层的耐擦伤性能与其厚度有一定关系，涂层特薄时，耐擦伤性能自然不好。当涂层的厚度大于一定值时，耐擦伤性能和其厚度关系不大
    补强填料对涂层耐磨性能的影响
    硅胶的补强填料主要有白炭黑（SiO2）、碳酸钙、碳化硅、氧化铝、氧化锌等，其中气相法白炭黑的补强效果最好，且其颗粒越细补强效果越好。