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新闻动态 > 行业动态 > 硅橡胶中低分子聚硅氧烷的危害和管控要求

  • 硅橡胶中低分子聚硅氧烷的危害和管控要求

    一、低分子聚硅氧烷是什么
     有机硅聚合物的主要原料是有机硅环硅氧烷，通过在碱或酸催化剂作用下开环聚合便可制得聚有机硅氧烷。常用的环状硅氧烷主要有二甲基环硅氧烷、甲基乙烯基环硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、二苯基环硅氧烷、甲基三氟丙基环硅氧烷及甲基氢环硅氧烷等。将这些环硅氧烷与不同种类的端基功能团组合，便可合成各种各样的聚有机硅氧烷。
     聚有机硅氧烷的聚合反应是在碱催化剂作用下发生开环反应，属于平衡可逆反应。对聚有机硅氧烷来讲，聚合反应达到平衡时，平衡反应体系中还存在未反应完的环硅氧烷，与此同时在较高温度时，催化剂也会使硅橡胶主链发生断链生成小分子量的聚硅氧烷（线性体）。因此低分子聚硅氧烷是指低分子环硅氧烷(D3~D20)和线性体。为了表述方便，一般合成为低分子，而在聚硅氧烷原料行业，常用挥发分（VOC）来表征，2018年REACH对D4、D5、D6（疑似致癌物质）作了限制，现在也增加了环硅氧烷的测试（一般需提供D3~D10的数据）。

    二、低分子聚硅氧烷的危害

    通常在聚合完成后，经过真空脱低处理便可除去体系中的大部分低分子聚硅氧烷，但对聚硅氧烷来讲其消除的量是有限的，市场上聚硅氧烷中低分子聚硅氧烷的含量通常在1%左右。残留的低分子聚硅氧烷会对硅橡胶产品的应用造成一些不良影响，如微型电机操作失灵和光学器件的模糊起雾、电绝缘性能降低和涂覆工艺的不良现象等。

    低分子聚硅氧烷对电器触点的污染一方面是直接因其低的表面张力而使电器接点表面产生蠕变，另一方面间接污染则来自聚硅氧烷本身的挥发和在接点表面的沉积。此外残留在聚合物如硅橡胶中的低分子量聚硅氧烷也会逐渐挥发。由于上述原因，这些低分子环硅氧烷因挥发而充满于电接触空间，而电接触时常会产生电弧及电火花，低分子聚硅氧烷在电弧作用下会反应生成Si02及SiC等物质，在长期使用中这些si02和SiC等便会沉积在导电接触部位而形成一个绝缘层，从而导致电接触失效。

    对于用于航空和航天上的电气、电子、通讯器材、仪器仪表和光学元器件的浇注、密封作为绝缘、防震、防潮和导电连接的封装材料，PCB板上的“三防”披覆胶，必须严格控制低分子聚硅氧烷在硅橡胶中的含量，以免在开放式的电接点附近或密闭式、半密闭式电气设备、微电子系统、光学系统中使用时，由于其所含低分子聚硅氧烷的挥发造成接点故障、光学器件污染和PCB板涂层缺陷等。

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