OP10：LED照明用（yòng）矽酮密封膠淺析

　　關注度 624

　　技（jì）術（shù）含量：★★★★

　　通常（cháng）情況下，LED照明用矽酮密封膠的主（zhǔ）要（yào）性能要求包括：低揮發份、優異的耐黃變性能、中性無腐蝕、無鹵無硫、優異的粘（zhān）接性和對基材的廣泛適應性等。具體分析如下：

　　1、低揮發份（fèn）：矽（guī）酮密封膠如果在固化過程中釋放出的有機小分子含量高，就會在（zài）密封的燈體內富集於燈罩表麵而形成霧態，從而影（yǐng）響燈體的（de）光效和色溫，而低（dī）揮發份的矽酮密封膠可以確保（bǎo）LED照明產品燈體不因內部起霧而受到影響。

　　2、優異的耐黃變（biàn）性能：LED照明產品對矽酮密封膠的顏色變化有很高要求，在長期的使用過程中，矽酮密封膠優異的耐黃變性可以確保LED照明（míng）產品的外觀正常。

　　3、中性無（wú）腐（fǔ）蝕（shí）：LED照明（míng）產品使用的燈罩和燈管大部分都采用低成本、高韌性（xìng）和長壽命的PC材質（PC材質耐酸不耐堿），使用堿性（xìng）矽酮密封膠會導致（zhì）PC材質腐（fǔ）蝕開裂，從而縮短燈具的使用壽命，因此，LED照明產（chǎn）品使用的矽酮密封膠要求（qiú）中性無腐蝕。

　　4、無鹵（lǔ）無硫：鹵素（sù）和硫（liú）的存在會導致LED燈珠（zhū）的（de）銀（yín）支架被鹵化、硫（liú）化後發黑，進而導致燈珠（zhū）的電流大幅度（dù）波（bō）動，影響LED燈珠的光效和色溫，嚴重時（shí）甚至會造成死燈。因此，LED照明產品使用的（de）矽酮密封膠要求無鹵無硫。

　　5、優（yōu）異（yì）的粘接性和對基材的廣泛適應性：LED照明產品的粘接材料多種多樣，包括PC、PBT、PET、ABS、PA以及這些材料與玻璃纖維的複合（hé）材料等，優異的粘接性（xìng）和對基材的廣泛適應（yīng）性可以保證矽酮密封膠對LED照明產品中可能出現的（de）多種基材實現粘接，從（cóng）而為產品的安全穩定提供保障。

　　TOP9：高鐵無砟（zhǎ）軌道專用界（jiè）麵劑解析

　　關注度 799

　　技術含量：★★★★　發生頻率：★★★★★

　　一般來說嵌縫膠常用（yòng）的有聚氨酯嵌縫膠與矽（guī）酮（tóng）嵌縫膠。矽酮嵌縫膠和聚氨酯嵌縫膠在國內外都有成（chéng）功的應用案例，矽酮嵌縫膠在昌贛高鐵、商合杭高（gāo）鐵（tiě）、武漢城際鐵路進行了應用，聚氨酯（zhǐ）嵌縫膠在蘭（lán）新二線鐵路、哈齊（qí）客（kè）專（zhuān）鐵路（lù）先（xiān）導段等工程進行（háng）了應（yīng）用。綜合（hé）比較，矽酮嵌縫膠力學性能與耐候性等多個方麵（miàn）較聚氨酯嵌縫膠優異（yì），故（gù）市場較為青（qīng）睞矽酮嵌縫膠。

　　另一方麵考慮到混凝土基材（cái）表麵特性及其切割施工時（shí）產生的揚塵等對嵌縫膠粘接效果的影響，為此中國鐵路總公司技術標（biāo）準《高速鐵路無砟軌（guǐ）道嵌縫密封材料》中規定在使用嵌縫膠前須塗刷一層界麵劑。界（jiè）麵（miàn）劑的本質作用是混凝（níng）土表麵層與嵌縫膠表麵層（céng）的橋接，因此界麵劑應具有強力粘接混凝土表層與被嵌縫膠粘接等（děng）基本特征（zhēng）。

　　TOP8：高溫硫（liú）化矽（guī）橡膠密封條

　　關注度（dù） 803

　　技術含量：★★★★

　　三元乙丙型橡膠（EPDM）密封膠條我想大家都認識吧（ba），矽橡（xiàng）膠製品與它們同屬於橡膠家族的，被應用的領域也很相似，外（wài）行人（rén）可能很難區分開。但是（shì）由於我們本質不一樣，決定了我們跟他們存在（zài）很大的（de）區別，具體概況下有以下幾點：

　　1、膚（fū）色不一樣；EPDM密封條大（dà）部分是黑色（sè）的，偶爾會有灰色的，很單調（diào）。我們膚色可多了，紅橙黃綠（lǜ）青藍紫，非常豐富，當然黑白兩色（sè）也有，你想要啥色，我們就可以變啥色。

　　2、耐熱抗寒能力不一樣；EPDM耐溫範圍撐死了也就-40℃-150℃，而我們高溫硫化（huà）矽橡膠製品（pǐn）裏頭最弱的都能（néng）耐-60℃-250℃，更別說那些牛的了。

　　3、耐候性能（néng）不一樣；由於本身構（gòu）成物質不一樣，我（wǒ）們高溫硫化矽膠密封條的矽氧鍵比EPDM的碳碳鍵在耐候性方麵更具有優勢。沒辦法這（zhè）是我們的基因優勢。

　　4、抗壓能（néng）力不一（yī）樣；我們矽橡膠密封條具有很好的（de）彈性，再大的壓力落在我們身上，產生的形變我們也能恢（huī）複回去，在（zài）能屈能伸這點上EPDM還是不可比肩的。

　　5、生物相容性不一樣；我們矽橡膠跟人類朋友們親和力更強、相處更（gèng）友（yǒu）好，因此我們應用的領域（yù）更寬廣，像醫療器械（xiè）、食品等領域都有我們的身影（yǐng），這一點EPDM們是永遠做不（bú）到的。

　　TOP7：混凝土施膠的利器界（jiè）麵劑

　　關注度 844

　　技術含量：★★★

　　混凝（níng）土材料是現代工程建築應用最廣泛與最大量的材料之一，毫（háo）不誇張（zhāng）地說混凝土是構成現（xiàn）代建築美學的基礎元（yuán）素之一（yī）。工程建築所用的（de）混凝土通常是采（cǎi）用攪拌澆築施工方式，但澆築工藝並不是無所不能，澆築工藝能夠滿足大部分工程建設技術需求，此（cǐ）外後期的二次施工（諸如防護劑表麵處理、施（shī）膠等工藝）滿足局部或更為精細化的工程建設需求。比如水泥道路通常采用（yòng）混凝土一次性澆築施工，為避免戶外熱脹冷縮，待（dài）混凝土固化後再（zài）次切割成縫並灌注嵌縫膠以防雨水侵蝕內（nèi）部結構。又如目前（qián）大力推廣的裝配式建築，先將鋼筋混凝土預製件安裝預定位（wèi）置後再（zài）對局部縫隙（xì）施膠密封。但是混凝土表麵不可避免地存在大量灰塵廢屑，直（zhí）接對未處理過的混凝土表麵施膠存在脫（tuō）落的風（fēng）險，業界認為應在對混凝土施膠前先用界麵劑對其表麵處理（lǐ）後再（zài）施膠。

　　混凝土施膠專用界（jiè）麵劑的（de）本質是一類能將混凝土表麵（miàn）層與嵌縫膠表麵層橋接的物質（機理如圖1），界麵（miàn）劑應具有強力粘（zhān）接混凝土表層（céng）與被嵌縫膠粘接等特征。目前常用的界（jiè）麵劑按（àn）有（yǒu）效成分可分為聚丙烯酸酯類與環氧樹脂類這兩大類型。

　　TOP6：有機矽導熱材料在LED燈具中的（de）應用

　　關注度 1001

　　技術含量：★★★

　　LED因其具有發（fā）光效率高、能耗低、無頻閃、使用壽命長（zhǎng）、可控製性（xìng）強等優點，近年來得到了跨越式（shì）發展。目前LED產品（pǐn）已廣泛應用在室內照明、景觀照明、家（jiā）用電器、戶外（wài）顯示、軌道交（jiāo）通（tōng）、儀器儀表以及（jí）工礦隧道等領域。LED的（de）使用壽命是結溫的函（hán）數，因此熱管理對於LED的（de）性能至關重要，同時也是LED係統設計最重（chóng）要的一個方麵。LED係統生產商需要（yào）通過尋（xún）求優化的散熱器、電路板、高效（xiào）的熱傳導材料和其它先進熱設計（jì）技術來應對這一（yī）挑戰。

　　作為LED熱管理設計方案中的（de）關鍵一環，有（yǒu）機矽導熱材料具有以下優點：1）低表麵能，能很好地浸潤大部分材料的表麵；2）玻璃化溫度低，能保持良好的（de）柔韌性和非常低的應力；3）適用溫度範圍廣，在高低（dī）溫下性能表（biǎo）現穩定，耐候性（xìng）出色；4）電氣性能良好；5）無腐蝕性，環保無毒；6）產（chǎn）品形式多樣，可（kě）以是凝膠（jiāo）也可以作為彈性體；7）流變性和固化性都可以根據需要（yào）調整（zhěng）。在LED燈具中，有機矽導熱材（cái）料貫穿了熱管理的方方麵麵。

　　TOP5：反應型（xíng）聚氨酯熱熔膠綜述

　　關注度（dù） 1022

　　技（jì）術含量：★★★

　　反應型聚氨酯熱熔膠（jiāo）（PUR）一般以端（duān）異氰酸酯基（-NCO）聚氨（ān）酯預聚體（tǐ）作（zuò）為基料，配以（yǐ）增（zēng）粘樹脂、抗氧劑、催化劑、填料等製備而成。粘接時，膠黏劑加熱熔融成流體而塗敷施膠（jiāo），兩種被（bèi）粘體貼（tiē）合後膠層（céng）冷卻凝（níng）聚馬上獲得初始（shǐ）粘接力；之（zhī）後膠層中的活潑-NCO基團再與空氣中的濕（shī）氣、被粘物表麵吸附的水分以及（jí）活潑氫基團反應，產生化學交聯（lián）固化，生成具有高內聚力的高分子聚合（hé）物，使（shǐ）粘合（hé）力、耐熱性（xìng）等顯著提高。反應型聚氨酯熱熔膠既有（yǒu）熱熔膠黏劑無溶（róng）劑、初粘力（lì）高、裝配時定位迅速等特性，又有反應性膠黏劑的耐水、耐溫、耐蠕變、耐濕和（hé）耐介質等性能，自1984年出現以來（lái），得到了迅（xùn）速發展，並得到越來越廣泛的應用。

　　TOP4：加（jiā）成型矽凝膠在電子工業上（shàng）的應用解析

　　關注（zhù）度 2007

　　技術含量：★★★

　　加成型矽凝膠是以（yǐ）乙烯基聚矽氧烷和（hé）含（hán）氫聚矽氧（yǎng）烷為基礎原材料，通（tōng）過矽氫加（jiā）成反應交聯而形成的固液共存的凍狀（zhuàng）材料。與常見的加成型矽橡膠相比，加成型矽凝膠交（jiāo）聯密度僅為其1/5～1/10，由於固（gù）化後似果凍般柔軟，因此俗稱“果凍（dòng）膠”，硬度通常以針入度或錐（zhuī）入度計。

　　由於采用矽氫加（jiā）成固化方（fāng）式，加成型矽凝膠具有硫化速度可調、固化不釋放小分子，VOC含量低等特點。除（chú）此以外（wài），加成型矽凝（níng）膠還（hái）具有以下特殊性能：

　　1、材料自身的（de）柔軟性賦予（yǔ）了低的（de）彈性模量和內應（yīng）力，使其具有優異的緩衝減震和阻尼性；

　　2、交（jiāo）聯密度低，可在更寬的溫度範圍內使用，耐冷（lěng）熱（rè）衝擊性/冷熱交變性較普（pǔ）通矽橡膠（jiāo）更加優異；

　　3、具有（yǒu）自修複性，受外力開裂後可以（yǐ）自動愈（yù）合；

　　4、自粘（zhān）性，具有較好的防潮密封性。以上特性結合有機（jī）矽材料自身的耐熱性、耐候性、電氣絕（jué）緣性、無毒性（xìng）使得矽凝膠廣泛（fàn）應用於晶體管及集成電路的內塗覆及灌封、光學儀器的彈性粘（zhān）接、人體（tǐ）器官的植入（如乳房假體（tǐ））和（hé）義乳等。

另（lìng）外，矽凝（níng）膠通過加入填料或配合添加劑後可（kě）製得複合型矽凝膠，使矽凝膠功能化，如（rú）導電性、導熱性、阻燃性、抗衝擊衰（shuāi）減性等。

　　TOP3：LED燈用有機矽粘接密封膠性能升級要點

　　關注度 4084

　　技術含量：★★★★

　　1、固化速度慢、形成（chéng）粘接強度（dù）時間長

　　有機矽粘接密封膠的固化速度和產生一（yī）定粘接強度需要的時（shí）間對LED燈的（de）生產效率有著（zhe）重要影響，固化速度慢且產生一定粘接強度需要的時間太長，LED燈的生產效率（lǜ）就會降低。鈦酸酯體係催化的脫甲醇矽酮密封膠需要依靠空氣中的濕氣進行交聯（lián）固（gù）化，濕氣擴散到膠（jiāo）層內部比較困難，24小時固化深度約為2～3mm，而達到粘接密（mì）封膠（jiāo）的最佳性能甚至需要（yào）用幾天時間，這樣使得組裝後的LED燈（dēng）需要七、八個（gè）小時後才能包裝搬運，嚴重影（yǐng）響了生產廠家的連續化（huà）生產（chǎn）效率。因此，加快固（gù）化速度、縮短形成粘接強度的時間是LED燈用有機（jī）矽粘接密封膠（jiāo）性能升級的一大要點。

　　2、耐黃變性（xìng）能差

　　目前市麵上鈦（tài）酸酯體係催（cuī）化的脫甲（jiǎ）醇型有機矽（guī）粘接密封（fēng）膠矽（guī）大都采用鈦酸異丙酯和乙酰乙酸乙酯合成的一次鈦或者二次鈦螯合物作為催化劑，該催化（huà）劑的合成過程中（zhōng）產生的副產物（wù）很容易同LED燈體組件內的其它材質發生化學反應，導致粘接密（mì）封膠（jiāo）和PC泡殼發生黃變現象，而（ér）黃變對（duì）LED燈的外觀有著嚴（yán）重影響。因此，改（gǎi）善（shàn）耐黃變性能也是（shì）LED燈（dēng）用有機矽粘接密封膠性能升級的（de）一大要點。

　　3、粘（zhān）接廣泛性和耐久性不足

　　LED燈在實際生產中涉（shè）及到的粘接材料種類繁多，如（rú）玻璃、鋁材、PVC、ABS、PBT、PET、PA等，因此要求粘接密封膠具有廣泛的粘接性，才能對各種材料起到固定和粘接的（de）效果，同時還需要具有（yǒu）良好（hǎo）的粘接耐久性，確保其在使用環境下不會粘接（jiē）失效。但市麵上現有（yǒu）產品對LED燈常用（yòng）基材的適應性差、粘接耐久性不足，無法滿足快速發展的（de）LED燈行業的需求。因此，改善粘接廣泛性和耐久性仍是LED燈用有機矽（guī）粘接密封膠性能升級的一大（dà）要點。

　　TOP2：光伏組件結構發展（zhǎn）及解決（jué）方案介紹（shào）（一）

　　關注度 5056

　　技術含量：★★★★

　　隨著全球經濟的快速發展，煤炭、石油等不可（kě）再生能源供應日（rì）趨緊張，開發（fā）使用新能源已經成為當務之急，其中風力、太陽、微生（shēng）物等能源都是可再生（shēng）的（de），因而頗受全球的青睞和支持。特別是光伏發電技術，在全球二氧化碳減排的巨（jù）大壓力以及多國財政（zhèng）補貼政策的刺激下，成為全球發展最快的可再生能源（yuán）技（jì）術。自2010年開始，在（zài）國家政策的（de）不（bú）斷引導和（hé）市場驅動（dòng）等因素影響下，越來（lái）越多的中國企業也加入太陽能光伏行（háng）業，促使中國太陽能（néng）光伏產業得到高速發展，新增裝機（jī）容量不斷攀升（shēng）。2015年，中（zhōng）國的新增裝機容量已躍居世界第（dì）一；2017年（nián），中國（guó）的太陽（yáng）能光伏裝機總量也成為全球（qiú）第一（yī），高達130GW。

　　然而，隨著光伏組件不斷投入（rù）使用，一些質量問題開（kāi）始逐漸暴露。比如（rú）在某些濕熱氣候地區，因（yīn）為高溫、高濕等自然環境導致的熱老化和水解老化等（děng）情況，對組件中的電池、背板、密封材料都有嚴重的（de）影響。部分組件會存在電池片和封裝（zhuāng）材料脫離的現象，以及接線盒部位由於水汽通過背麵（miàn）孔洞處導致（zhì）密封材料容易脫層。因此市場對（duì）組件的封裝工藝（yì）以及材料選擇都提出了高要求（qiú）。

　　按結構分（fèn）類，光伏組（zǔ）件類型主要分（fèn）單/雙玻兩種。傳統的單麵玻璃（lí）的組件采用玻璃+電池（chí）+背板結構形式，這種結構存在背板易磨損、易氧化腐蝕（shí）等問題。雙玻光伏組件采用玻璃代替（tì）背板，形成了一種（zhǒng）玻璃+電池+玻璃（lí）的三明治（zhì）結構，電池片之間依靠導線聯（lián）在一起，最（zuì）終（zhōng）到達引線端。雙玻組件的特（tè）殊結構，與光伏單玻組件相比，一方麵雙玻組件背麵用（yòng）玻璃替代了TPT、TPE、PET等塑料背板，因此在使用（yòng）壽命、發電效率、抗PID衰減、抗隱裂、透水率、絕（jué）緣性、防火性（xìng）、抗積灰、耐酸堿性等（děng）方麵優勢明顯，另一方麵可減少因水汽導致（zhì）的可靠性問題，更好地適應光（guāng）伏的行業發展，是光伏組（zǔ）件發展的主流方向。

　　TOP1：光（guāng）伏組件結構發展及解決方（fāng）案介紹（二）

　　關注度 7445

　　技術含量：★★★★★

　　新型有機矽（guī）膠材料由於其含有的矽氧鍵鍵（jiàn）能遠遠（yuǎn）大於碳碳鍵和碳氧鍵，具有突出（chū）的耐老化性能，能在戶外（wài）環（huán）境長（zhǎng）期使用，是目前已知的耐（nài）老化性最好的一類高分子材料（liào）。除耐老化性外（wài），矽酮類結構密封膠（jiāo）還（hái）具有優（yōu）異的耐高低溫（wēn）、耐水、耐（nài）疲勞、耐鹽霧腐蝕（shí）等特點，在（zài）預期壽命內（30年（nián）以（yǐ）上）性能穩定，能承受較大荷（hé）載，適用於金屬、陶瓷、塑料、玻璃（lí）等同種（zhǒng）材料或異種材料之間的粘接，是（shì）雙玻（bō）組件（jiàn）結構密封膠的最佳選擇（zé）。

　　目前市麵上所有光伏組件必須符合IEC 61215標準《地麵用晶體矽光伏組件-設（shè）計鑒定和定型》。該標（biāo）準是（shì）光伏發電係統中的一項基礎標準，矽酮類結構密封膠作為光伏組件安裝重要的組成部分之一，必須滿足IEC 61215標準，其中涉及影響矽酮（tóng）類結構密封膠的性能主要有室外暴曬實驗、紫外（wài）處理實驗、熱循環實驗、濕-凍實驗、濕熱實驗（yàn）等老（lǎo）化條件。

　　在IEC 61215標準的基（jī）礎上，結（jié）合矽酮類結構密封膠相關性能，業內製定了適用於光伏組件（jiàn）矽酮結構密封膠的相關標準，此前市（shì）麵上矽酮結（jié）構密封膠常用於建築幕（mù）牆的粘接用途（tú），符合我國國標《建築用矽酮結構密封膠》GB 16776-2005或美標《矽酮結構密封膠》ASTM C1184-2013的要求，但是多數無法經受更加苛刻的長（zhǎng）期（qī）高溫高濕、高低溫（wēn）、酸堿腐蝕、鹽霧（wù）侵蝕等光伏應（yīng）用（yòng）環（huán）境考驗。針對開發光伏組件類用膠參數（shù）要（yào）求，目前主要參考由（yóu）廣州（zhōu）市（shì）白雲化工實（shí）業有限公司、天合光能股份有限公司、無錫尚德太陽能電力有限公司等單位合作起草的團體標準T/CPIA 0008-2019:《光伏組件用矽酮類（lèi）結構（gòu）密封（fēng）膠》。