表面处理剂对Al2O3填充硅橡胶导热性能的影响
有机硅胶粘剂的研究进展
有机硅胶粘剂的研究进展肖凯斐(西安工业大学北方信息工程学院，机电信息系，陕西省西安市710032)摘要 :综述了有机硅胶粘剂的组成、种类、性能及其应用,并对硅橡胶胶粘剂在粘接性、导热性、固化性能的研究进展进行了叙述。
关键词 :硅橡胶硅树脂有机硅压敏胶胶粘剂Study on high temperature-resistant anaerobicadhesiveXiaokaifei( Xi'an Technological University North Institute Of InformationEngineering,Mechanical and electrical information system ,Shan'xiProvince,Xi'an 710032)Abstract: The compositions, categories, properties and applications of organosilicon adhesives were reviewed. Moreover , the bonding ability, heat conductivity and curing of silicone rubber type adhesive w ere introduced.Keywords:Silicone rubber Silicone resin Organosilicon pressure sensitive adhesive Adhesive有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料，是高分子新型材料中产业规模最大的材料之一，是一种关系着技术革新、国防现代化、国民经济发展及人民生活水平提高的新材料。
有机硅聚合物是含有硅元素的众多高分子化合物的总称，因主链以硅氧键（-Si-O-）组成，侧链可链接各种有机基团，具有无机和有机聚合物的双重性能。
结构化控制剂对硅橡胶性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY204第71卷第3期Vol.71 No.32024年3月M a r.2024结构化控制剂对硅橡胶性能的影响杨德超，李超芹*（青岛科技大学 高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心，山东 青岛 266042）摘要：以甲基乙烯基硅橡胶为主体材料，研究结构化控制剂羟基硅油、甲氧基硅油和二甲基二乙氧基硅油对硅橡胶性能的影响。
结果表明：添加结构化控制剂可以抑制硅橡胶的结构化现象，减小硅橡胶的交联程度、硬度、定伸应力、拉伸强度、回弹值和压缩永久变形，增大拉断伸长率；羟基硅油对硅橡胶结构化的抑制效果最佳，可以降低硅橡胶（捏合混炼胶）的储能模量，延长停放时间，其用量为6份时就能达到较好的效果。
关键词：硅橡胶；结构化控制剂；结构化现象；储能模量；停放时间中图分类号：TQ330.38＋7；TQ333.93 文章编号：1000-890X （2024）03-0204-07文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2024.03.0204硅橡胶是一种非自补强性橡胶，未经补强的硅橡胶力学性能很差，几乎没有实用价值，加入适量的补强填料可以大幅度提高其力学性能。
白炭黑是硅橡胶的主要补强填料，但白炭黑表面含有活性硅羟基，会与硅橡胶分子中的硅氧键或者端硅羟基作用生成氢键，产生物理和化学结合，使得白炭黑难以均匀地分散在硅橡胶中，并且其胶料在储存过程中会逐渐变硬，塑性降低[1-2]，即产生结构化现象。
为了解决硅橡胶的结构化，通常要加入结构化控制剂，其组成为带有活性基团的有机硅化合物。
结构化控制剂的抗结构化功能归因于其活性基团优先与白炭黑表面的羟基作用，从而抑制白炭黑粒子间氢键的生成，促进白炭黑在硅橡胶中的分散，降低白炭黑的团聚[3-5]。
本工作以甲氧基硅油、羟基硅油、二甲基二乙氧基硅油作为结构化控制剂，甲基乙烯基硅橡胶为主体材料，气相法白炭黑为填料，2，5-二甲基-2，5-双（叔丁基过氧基）己烷（硫化剂双25）为交联剂，通过热压硫化并采用二次硫化工艺制得热硫化硅橡胶，通过改变结构化控制剂的种类和用量，研究硅橡胶的加工行为及力学性能，利用橡胶加工分析仪（RPA ）分析硅橡胶的结构化 现象[6-8]。
导热填料氧化铝的表面处理研究
导热填料氧化铝的表面处理研究导热填料在电子设备、汽车工业和航空航天等领域中起着至关重要的作用。
而氧化铝作为一种常用的导热填料材料，其表面处理则成为了研究的焦点之一。
本文将对导热填料氧化铝的表面处理进行深入探讨。
一、导热填料的重要性及氧化铝的特点导热填料在电子设备中的应用越来越广泛，它能有效地传导和散热，从而保持设备的稳定性和可靠性。
而氧化铝作为一种常用的导热填料材料，具有良好的导热性能、优异的化学稳定性和机械韧性，因此备受关注。
二、导热填料氧化铝的表面处理方法1. 机械处理：通过机械研磨、抛光等方法，能够使氧化铝表面更加光滑，提高其导热性能。
但此方法存在工艺复杂、成本高等问题。
2. 化学处理：采用酸碱等化学溶液处理氧化铝表面，能够去除表面杂质，提高其纯度和导热性能。
常用的化学处理方法有酸洗、碱洗等。
3. 表面涂层：通过在氧化铝表面涂覆导热材料，如硅胶、石墨等，能够进一步提高其导热性能。
但涂层的稳定性及耐磨性也是需要考虑的问题。
三、导热填料氧化铝表面处理的影响因素1. 表面粗糙度：导热填料氧化铝的表面粗糙度对其导热性能有着直接影响。
较粗糙的表面会增加热阻，从而降低导热性能。
2. 表面纯度：氧化铝表面的杂质会影响其导热性能，因此表面处理过程中需要尽量去除杂质，提高纯度。
3. 表面涂层稳定性：如果选择对氧化铝进行表面涂层处理，涂层的稳定性是需要考虑的因素。
稳定的涂层能够提高导热填料的耐磨性和长期稳定性。
四、导热填料氧化铝表面处理的研究进展对导热填料氧化铝表面处理的研究主要集中在改善表面粗糙度、提高纯度和涂层稳定性等方面。
研究人员通过优化表面处理工艺，利用新型材料和技术，不断提高导热填料氧化铝的导热性能和耐久性。
五、导热填料氧化铝表面处理的应用前景随着电子设备的不断发展和对散热要求的提高，导热填料氧化铝的应用前景广阔。
通过表面处理技术的不断优化，导热填料氧化铝的导热性能将得到进一步提升，为电子设备等领域的发展提供更好的支持。
改性石墨烯改性氧化铝协同提高硅脂的导热性能研究
河南科技Henan Science and Technology 能源与化学总772期第二期2022年1月改性石墨烯/改性氧化铝协同提高硅脂的导热性能研究史浩龙王蓉唐秀之（中南大学航空航天学院，湖南长沙410000）摘要：随着集成电路的发展，对热管理材料的性能提出了日益严苛的要求。
借助接枝在氧化石墨烯(GO)上的烯丙基胺的碳碳双键与硅氢键的反应，将硅油分子接枝在GO表面，同时对Al2O3采用十六烷基三甲氧基硅烷进行表面修饰。
采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和热失重分析(TGA)等手段对材料的形貌、组成、热稳定性等进行了表征分析。
研究发现，填充了改性后的Al2O3和GO后导热硅脂的导热性能明显提高。
因此，对填料表面的适当修饰是一种有效提高硅脂导热性能的策略。
关键词：表面改性；石墨烯；氧化铝；导热硅脂中图分类号：TB332文献标志码：A文章编号：1003-5168（2022）2-0088-05 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2022.02.021Synergistic Improvement of Thermal Conductivity of Sili⁃cone Grease by Modified Graphene/Modified AluminaSHI Haolong WANG Rong TANG Xiuzhi(School of Aeronautics and Astronautics,Central South University,Changsha410000,China)Abstract:With the development of integrated circuits,more and more stringent requirements are put for⁃ward for the performance of thermal management materials.Silicone oil molecules were grafted on the surface of graphene oxide(GO)by the reaction of carbon carbon double bond and silicon hydrogen bondof allylamine grafted on graphene oxide(GO).At the same time,Al2O3was modified by cetyltrimethoxysi⁃lane.The morphology,composition and thermal stability of the materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM),fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),X-ray photoelectron spectros⁃copy(XPS)and thermogravimetric analysis(TGA).It is found that the thermal conductivity of thermal conductive silicone grease filled with modified Al2O3and GO is significantly improved.Therefore,the ap⁃propriate modification of the filler surface is an effective strategy to improve the thermal conductivity of silicone grease.Keywords:surface modification;Graphene;Alumina;thermal conductive silicone grease收稿日期：2021-11-04基金项目：湖南省自然科学基金面上项目“多孔（还原）氧化石墨烯增韧聚合物基复合材料”（2020JJ4726）。
白炭黑处理工艺对加成型液体硅橡胶性能的影响
研究•开发2020, 34 (3)： 39-42 SILICONE MATERIAL白炭黑处理工艺对加成型液体硅橡胶性能的影响李露，陈丽云，胡盛，郭昱见，赵方，徐旋，金政御(浙江新安化工集团股份有限公司，杭州311600)摘要：以六甲基二硅氮烷（HMDZ)为主处理剂、水为助处理剂，对气相法白炭黑进行表面处理，并将 改性白炭黑用于制备加成型液体硅橡胶。
研究了 HMDZ 的较佳用量，并在此基础上采用“两步法”替代 “一步法”，改进白炭黑的处理工艺。
探讨了前后添加的HMDZ 质量比对加成型液体娃橡肢性能的影响。
结 果表明，采用“一步法”制备补强基肢时，HMDZ 的较佳用量为白炭黑质量的25%; “两步法”工艺在前 后添加的HMDZ 质量比为7:3时，对白炭黑的表面处理效果优于“一步法”，此条件下制得的硅橡胶拉伸 强度为8.1 MPa 、拉断伸长率为405%、邵尔A 硬度为56度、回弹性为76%、撕裂强度39.98 kN/m ,透光 率为87.1%,雾度为7. 13%。
关键词：白炭黑，处理工艺，加成型液体硅橡J 中图分类号：TQ333.93文献标识码：A气相法白炭黑是液体硅橡胶常用的补强填 料，质轻、无定形、粒径小、比表面积大，通常 以聚集体形式存在。
白炭黑在制备过程中会残留 大量羟基，其中一些被包裹在聚集体内部，另一 些则位于聚集体外部。
被包裹在聚集体内部的羟 基对硅橡胶性能影响较小。
位于聚集体外部的羟 基活性很高，具有亲水性，且与液体硅橡胶的基 础聚合物浸润性不佳[1]，在体系中的分散性很 差，对硅橡胶性能影响很大。
因此需要对白炭黑 进行表面处理，以改善其在硅橡胶中的分散性， 提高补强效果。
白炭黑的表面处理剂有多种类 型，如醇[2]、环硅氧烷[3]、硅烷偶联剂[4]等， 均可通过与白炭黑表面羟基反应达到改性目的。
六甲基二硅氮烷（HMDZ ) [5]因成本相对较低、 处理效果好而被广泛使用。
为了进一步提高对白 炭黑表面的处理效果，有学者研究了协同采用主 处理剂和助处理剂时，如六甲基二硅氮烷和硅烷 偶联剂[6_7]，处理剂用量、处理温度、处理时 间等对白炭黑表面改性效果及改性白炭黑对硅橡 胶性能的影响。
氧化铝在导热绝缘高分子复合材料中的应用
关键字 氧化铝 高分子复合材料 导热性 填料 综述
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌ２Ｏ３ ｉｎ Ｔｈｅｒ ｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
Ｌｉ Ｂｉｎｇ１ Ｌｉｕ Ｑｉｎ２
（ １．Ｇｕｉｌｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｇｕｉｌｉｎ， ５４１００４； ２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ， Ｎａｎｊｉｎｇ， ２１０００６）
张 晓 辉 ［１４］等 分 别 用 ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３ 填 充 环 氧 胶粘剂， 发现填料份数存在一临界点， 将临界点归 因于材料内部有效导热网络的建立。由于 ＳｉＣ 价 格 低 ， 热 导 率 高 ， 填 充 份 数 为 ５３．９％时 ， 热 导 率 为 ４．２３４ Ｗ／（ ｍ·Ｋ） ， 力 学 性 能 较 好 。 王 铁 如 ［１５］等 将 Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ 加入到环氧树脂中制成导热绝缘胶。章 文 捷［１６］等 研 究 了 Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ 混 合 填 充 的 有 机 硅 灌 封 料 ， 制 得 了 热 导 率 达 ０．８９ Ｗ／（ ｍ·Ｋ） 的 灌 封 料 。 周文英［１７］等以增韧的酚醛环氧树脂为基体树脂， 以 １∶４∶３ 质量比组成的 ＡｌＮ、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３ 混杂粒子为导 热填料， 制备了一新型绝缘导热胶粘剂。发现填料 用量为 ４０％时胶粘剂的热导率为 ０．９９ Ｗ／（ ｍ·Ｋ） ， 热阻为 ０．７０ ℃／Ｗ， 介电常数 ６， 体积电阻率 ４．６× １０１２ Ω·ｃｍ， 击穿电压达 １２ ｋＶ／ｍｍ， ２０ ℃， ２００ ℃， ２５０ ℃下 的 剪 切 强 度 分 别 为 １３．０ ＭＰａ， ｌ０．０ ＭＰａ， ５．６５ ＭＰａ。研究结果表明该胶具备良好的电绝缘 及力学性能， 可以长期在 １５０ ℃下使用， 与不加导 热填料的相同胶粘剂相比， 具有良好的导热能力。 谭 茂 林［１８］用 Ａｌ２Ｏ３ 填 充 有 机 硅 改 性 环 氧 树 脂 测 得 １００ ℃时的导热系数为 ０．６４ Ｗ·（ ｍ·Ｋ） －１。
填充型高分子导热复合材料的研究进展
填充型高分子导热复合材料的研究进展于利媛，杨 丹*，韦群桂，倪宇峰（北京石油化工学院材料科学与工程学院，北京102617）摘要：介绍填充型高分子导热复合材料的研究进展，综述3种无机非金属填料（氧化物、碳化物和氮化物）、碳系填料以及表面功能化填料、杂化填料对高分子导热复合材料导热性能的影响。
指出填料的表面功能化改性和杂化有利于改善填料在聚合物基体中的分散性能和界面相容性，从而构建有效的导热网络以提高复合材料的热导率，提出设计合适的配方和工艺是填充型导热复合材料的研究重点。
关键词：高分子导热复合材料；填充型；导热填料；表面改性；热导率中图分类号：TB332 文章编号：1000-890X（2020）11-0873-07文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.11.0873作者简介：于利媛（1996—），女，内蒙古乌兰察布人，北京石油化工学院在读硕士研究生，主要从事橡胶复合材料的开发和性能研究。
*通信联系人（yangdan@）OSID开放科学标识码（扫码与作者交流）导热材料在我国乃至全球的生产生活中起着十分重要的作用。
铝、铁和铜等金属材料通过自身自由电子的热运动具有良好的导热性能，但金属的耐腐蚀性能差、易老化、不易成型加工，同时导电性能良好，使其在绝缘领域的使用受到限制[1]。
高分子材料具有质量小、耐腐蚀、易成型加工、耐疲劳和绝缘性能良好等优点，在导热材料领域占据一席之地，广泛应用于通讯电子设备、医疗、化工和航空航天等领域。
由于高分子材料结构特殊，主要由声子传递热量，其热导率一般都小于0.5 W·（m·K）-1[2]，因此高分子材料在某些领域单独使用很难满足散热需求。
目前主要有两种方法提高高分子材料的导热性能，一种是本征法，通过改变聚合物的分子链或分子链分布以获得不同结构，从而提高导热性能；另一种是填充法，通过向聚合物基体中添加高导热填料制成导热复合材料[3]。
不同处理方式对硅橡胶表面的影响
１．２ 基 材 的 制 备
ＨＶ ： ２０，０ Ｋｖ ＶＡＣ：ＨＩＶａｃ
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图 ２ Ｈ：ｓｏ｜／Ｈ Ｏ （３／１ ｖ／ｖ）溶 液 （温 度 为 ４０℃ 。时 间 为 ３０ｓ）处 理 ＰＤＭＳ试 样 的 ＳＥＭ 照 片
— ｏ基 团 和 重 复 链 节 Ｓｉ（ＣＨ。）。Ｏ。硅 弹性 体 具 常情况 下硅 弹性 体不 具有 合适 的表 面官 能 团来 固
有多 种 优点 ，包括 表 面 能 低 、氧 化稳 定 性 优 异 、链 定 表 面引发 原 子转 移 自由基 聚 合 的 引 发剂 ，所 以
Байду номын сангаас
柔 性 好 、链 旋 转 活动 性 好 、自由体积 大 、玻 璃 化 转 采 用 一 些 方 法 对 ＰＤＭＳ表 面 进 行 亲 水 性 处 理 。
食 人鱼液 能 刻蚀 硅橡 胶 表 面 ，并 且 很 容 易通 过 肉 眼观 察到 。然 而 ，ＨＣＩ／Ｈ。Ｏ ／Ｈ？（）溶 液的 刻蚀 效 果 劣 于 食 人 鱼 液 。其 他 方 法 为臭 氧 和 ＵＶ（）处 理 ，但 是在 无 缺陷 表 面 上 臭 氧处 理 产生 的羟 基 较 少 。 另 一 方 面 ，ＵＶＯ 处 理 产 生 大 量 的 一 （）Ｈ 基 ， 例 如在表 面 固定 大分 子 产 生 极 高 的束 缚 点 密度 ， 但 是 会 在 表 面 产 生 裂 纹 。
在本 研究 中检验 了防止 ＵＶ（）对 硅 橡胶 表 面 产生 损伤 的 不 同方 法 。采 用 这 些方 法 ，尽 管 接 触 角 下降 明显 ，但 是在 表 面没产 生裂纹 。此 外 ，还 对 包括 食人 鱼液 和 ＨＣＩ／Ｈ Ｏ ／Ｈ：ｏ 的 不 同溶 液 处 理 与 ＵＶＯ 和 臭 氧 处 理 进 行 了 对 比。就 我 们 所 知 ，本文介 绍 的使 用 玻 璃 过 滤 的 脉 冲 ＵＶＯ 辐 照 和连 续 ＵＶ（）辐照 对硅 橡胶 表 面进 行处 理之 前 未 有 人 用 过 。