OP10：LED照明用矽酮密封膠淺析

　　關注度 624

　　技術含量：★★★★

　　通常情況下，LED照明用矽（guī）酮密封膠的主要性能要求包括：低揮發份、優異的耐黃變性能、中性無腐蝕、無鹵無硫、優異的（de）粘接性和對基材（cái）的（de）廣泛適應性等。具體分析如下：

　　1、低揮發（fā）份：矽（guī）酮密封膠如果在固（gù）化過程（chéng）中釋放出（chū）的有（yǒu）機（jī）小分子含量高，就會（huì）在密封的燈體內（nèi）富集於燈罩表麵而形成霧態，從而影響燈體的光效和色溫，而低揮發（fā）份的矽酮密封膠可（kě）以確保LED照明產品燈（dēng）體不因內部起霧而受到影響。

　　2、優異的耐（nài）黃變性能：LED照（zhào）明產品對矽（guī）酮密封膠（jiāo）的顏色變化有很高要求，在長期的使（shǐ）用過程中，矽酮密（mì）封（fēng）膠優異的耐黃變性可以（yǐ）確保LED照明產品的外觀正常。

　　3、中性無腐蝕：LED照明產品使用的（de）燈罩和燈管大（dà）部分都采（cǎi）用低成本、高韌性和長壽命的（de）PC材質（PC材質耐酸不耐堿），使用堿性矽（guī）酮密封膠會導致PC材質腐蝕開裂，從（cóng）而縮短燈具的使用壽命（mìng），因此，LED照明產品使用的矽酮密封膠要求中性無腐蝕。

　　4、無鹵無硫：鹵（lǔ）素和（hé）硫的存在會導致LED燈珠的銀支（zhī）架被鹵化、硫化後發黑，進而導致燈珠的電（diàn）流大幅度波動，影響LED燈（dēng）珠的光效和色溫，嚴重時甚至會造成死燈。因此，LED照明產品使用的矽酮密封膠要（yào）求無鹵無硫。

　　5、優異（yì）的粘接性和對（duì）基材的廣泛適（shì）應（yīng）性：LED照明產品的粘接材料（liào）多種多樣，包括PC、PBT、PET、ABS、PA以及這些（xiē）材料與玻璃纖維的複合（hé）材料等，優異的粘接性和對基材的廣泛適應性可以保證矽酮（tóng）密封（fēng）膠對LED照明產品中可能出現的多種基材（cái）實現粘接，從而為產品（pǐn）的（de）安（ān）全（quán）穩定提供保障。

　　TOP9：高鐵無砟軌（guǐ）道專用界麵劑解析

　　關注度 799

　　技術含量：★★★★　發生頻率：★★★★★

　　一般來說嵌縫（féng）膠（jiāo）常用的有聚（jù）氨酯嵌縫膠與矽酮嵌縫膠。矽酮嵌縫膠和聚氨酯嵌縫膠在國內外都有成功（gōng）的應用案例，矽酮嵌縫膠在昌贛高鐵、商合杭高鐵、武漢城際鐵路（lù）進行了應用，聚氨酯嵌縫膠在蘭新二線鐵路、哈齊（qí）客專鐵路先導段等（děng）工程進（jìn）行了應用。綜合比較，矽酮嵌縫膠力學性能與耐候性等多個方麵較聚氨酯嵌縫膠優異，故市場（chǎng）較為青睞（lài）矽酮嵌縫膠。

　　另（lìng）一方麵考慮到混凝土基材表麵特性及其切割施工時產生的揚塵等對嵌縫膠粘（zhān）接效果的影響，為（wéi）此中國鐵路總公司技（jì）術標準《高速鐵（tiě）路無砟軌道嵌縫密封材料（liào）》中規定在使用嵌縫膠前須塗刷一層界（jiè）麵劑。界麵劑的本質作用是混（hún）凝土表麵層與嵌縫膠表麵層的橋接，因此界麵劑應具有（yǒu）強力粘接混凝土表層與被嵌縫膠粘接等基本特征。

　　TOP8：高溫硫化矽橡膠密封條

　　關注度 803

　　技術含量：★★★★

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

　　1、膚色不一（yī）樣；EPDM密封條大（dà）部分（fèn）是黑色的，偶爾會有（yǒu）灰色的，很單調（diào）。我們膚色可多（duō）了，紅橙黃綠青藍紫，非常豐富，當然黑白兩色（sè）也有，你想要啥色，我（wǒ）們就可以（yǐ）變啥色。

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

　　3、耐候性能（néng）不一（yī）樣；由（yóu）於本身構成物質（zhì）不一樣（yàng），我們高溫硫化矽膠密封條的矽氧鍵比（bǐ）EPDM的碳碳鍵在耐候性方麵更具（jù）有優勢。沒（méi）辦法這是我們的基因優勢。

　　4、抗（kàng）壓（yā）能力不一樣；我們矽橡膠密封條具有很好的彈性，再大的壓力（lì）落在我們身上，產生的形變我們也（yě）能恢複回去，在能屈能伸（shēn）這點上EPDM還是不可比肩的。

　　5、生物相（xiàng）容性不一樣；我們矽橡膠（jiāo）跟人類朋友們親和力更強、相處更友好，因此我們應用的領域更寬廣，像醫療器械、食品等領域都有我們的身影，這一點EPDM們是永（yǒng）遠做不到的。

　　TOP7：混凝土施膠的利（lì）器界麵劑

　　關注度 844

　　技術含量：★★★

　　混凝土材料是現代工程（chéng）建（jiàn）築應用最廣（guǎng）泛與最大（dà）量（liàng）的材料之一，毫不誇張地說混凝土是構成現代建（jiàn）築美學的基礎元素之一。工程建築所用的（de）混凝土通常是采用攪拌（bàn）澆築施工方式，但澆築（zhù）工藝並不是無所不能，澆築工藝能（néng）夠滿足大部分工程建設技術需求，此外後（hòu）期（qī）的二次施工（諸如防護劑表（biǎo）麵（miàn）處理、施膠（jiāo）等（děng）工藝）滿（mǎn）足局部或更為精細（xì）化的工程建設需求。比如水泥道路（lù）通常采用混凝土一次性澆（jiāo）築施工，為避免戶外熱脹冷縮，待混（hún）凝土固化後再（zài）次切割（gē）成（chéng）縫並灌注嵌縫膠以防雨水侵蝕內部（bù）結構。又如目前大力推廣的裝配式建築，先（xiān）將鋼筋混凝土預製件安裝預定位置後再對局部縫（féng）隙施膠密封。但是混凝土表麵不（bú）可避免地存在大量灰塵廢屑，直接對未處（chù）理過的（de）混凝土表麵施（shī）膠存在（zài）脫落的風險，業界認（rèn）為應在對混凝土（tǔ）施膠前先用界麵劑對其表麵處理後再施膠。

　　混凝土施膠專用界麵劑（jì）的本質是一（yī）類能將混凝土表麵層與嵌縫膠表麵（miàn）層橋接的物質（機理如圖1），界麵劑（jì）應具有強力粘接混凝（níng）土表層與被嵌縫膠粘接等（děng）特征。目前常用的界麵劑按有效成分可分為聚丙烯酸酯類與環氧樹脂（zhī）類這兩大類型。

　　TOP6：有機矽導熱材料在LED燈具中的應用

　　關注度 1001

　　技術含量：★★★

　　LED因其具有（yǒu）發光效率高（gāo）、能耗低、無頻閃、使用壽命長、可控製性強等優點，近年來得到了跨越式發展。目前LED產（chǎn）品已廣泛應用在室內照明、景觀照明、家用電器、戶外（wài）顯示、軌道交通、儀器儀表以及工礦（kuàng）隧道等領域。LED的使用壽命是結溫的函數，因（yīn）此熱管理對於LED的性能至關重要，同時也是LED係統設計最重要的一個方麵。LED係統生產商需要通過尋求優化的（de）散熱器、電路板、高效的熱傳導材料和其它先進熱設（shè）計技術來應（yīng）對這一挑戰。

　　作為LED熱管理（lǐ）設計方（fāng）案中的關鍵一環，有機矽導熱材料具有以（yǐ）下優點：1）低表麵能，能很好地浸潤大部（bù）分材料的表麵（miàn）；2）玻璃化溫度低，能保持良好的柔韌性和（hé）非常低的應力；3）適用溫度範（fàn）圍廣，在高低溫下性能表現穩定，耐候性出色；4）電氣性（xìng）能（néng）良好；5）無腐蝕性，環保無（wú）毒（dú）；6）產品形式多樣，可以是凝膠也可（kě）以作為彈（dàn）性體；7）流變性和固化性都可以根據需要調整。在LED燈具中，有機矽導熱材（cái）料貫穿了（le）熱管理的方方麵麵。

　　TOP5：反應型聚氨酯熱熔膠綜述

　　關注（zhù）度 1022

　　技術含量：★★★

　　反應型聚氨酯（zhǐ）熱熔膠（PUR）一般以端異氰酸酯基（-NCO）聚（jù）氨酯預聚體作為（wéi）基料，配以增粘樹脂、抗氧劑、催化劑、填料等製備而成。粘接時，膠黏劑加熱熔（róng）融成流體而塗敷施膠，兩種被粘體貼合後膠層（céng）冷卻（què）凝聚馬上獲（huò）得（dé）初（chū）始粘接力；之後膠層（céng）中的活潑（pō）-NCO基團再（zài）與空氣中（zhōng）的濕（shī）氣（qì）、被粘物表麵吸附的水分以及活潑氫基團反（fǎn）應（yīng），產生化學交聯（lián）固化，生成具有高內聚力的高分子聚（jù）合物，使粘合力、耐熱性等顯著提高。反（fǎn）應（yīng）型聚氨酯熱熔膠既有熱熔膠黏（nián）劑無溶劑、初粘力高、裝配時定（dìng）位迅速等特性，又有反應性膠黏劑的耐水、耐溫（wēn）、耐蠕變、耐濕（shī）和耐介質（zhì）等（děng）性能（néng），自1984年出現以來，得到了迅速發展，並得到越來越廣泛的應用。

　　TOP4：加成型矽凝膠在電子工業上的（de）應用解析

　　關注度 2007

　　技術含量：★★★

　　加成型矽凝膠是以乙烯基聚矽氧烷和（hé）含氫聚矽（guī）氧烷為（wéi）基礎原材料，通過矽氫加成反應交聯而形成的固液共存的凍狀材（cái）料。與常見的加成型矽橡膠相比（bǐ），加成型矽（guī）凝膠交聯密度僅為其1/5～1/10，由於固化後（hòu）似（sì）果凍般柔軟，因此俗稱“果凍膠（jiāo）”，硬度通常以針入度或錐入度計。

　　由於采用矽氫加成固化方式，加成型矽凝膠具有（yǒu）硫化速（sù）度可調、固化不釋放小分（fèn）子，VOC含量低等（děng）特點。除此以外，加成型矽凝膠還具有以下特殊性能：

　　1、材料自（zì）身的柔軟性賦予了（le）低的彈性模（mó）量和內應力，使其具有優異的（de）緩衝減（jiǎn）震和阻尼性；

　　2、交聯密度低，可在更寬的溫度範圍內使用，耐冷熱衝擊性/冷熱交變性較普通矽（guī）橡膠更加（jiā）優（yōu）異；

　　3、具有自修複性（xìng），受外力開裂後可以自動愈合；

　　4、自粘性，具有較好的防潮密封性。以上特性結合有機矽材料自（zì）身的耐（nài）熱性、耐（nài）候性、電氣絕緣（yuán）性、無毒性使得矽凝膠廣（guǎng）泛應用（yòng）於（yú）晶體管（guǎn）及集成（chéng）電路的內塗（tú）覆及灌封、光學儀器的彈性粘（zhān）接、人體器官的（de）植入（如乳房假體）和義乳等。

另外，矽凝膠通過加入填料或配合添加劑後可製得複合型矽（guī）凝膠，使矽（guī）凝膠功能化（huà），如導電性、導熱性、阻燃性（xìng）、抗衝（chōng）擊衰減（jiǎn）性等。

　　TOP3：LED燈用有機矽（guī）粘接密封膠性能升級要（yào）點（diǎn）

　　關注度 4084

　　技術含量：★★★★

　　1、固化速度慢、形成粘接強度時間長

　　有機矽粘接密（mì）封膠的固化速度和產生一定（dìng）粘接強度需要的時間對LED燈的生產效率有著重（chóng）要影響，固化速度慢且產生一定（dìng）粘接強度需要的時間太長，LED燈的生產效率就會降（jiàng）低。鈦酸酯體係催（cuī）化的（de）脫甲醇（chún）矽酮密封膠需要依靠空（kōng）氣中的濕氣進行交聯固化，濕氣擴散到膠層內部（bù）比較困難，24小時固化深度約為2～3mm，而（ér）達到粘接密封膠的最佳（jiā）性能甚至需要用幾天時間，這樣使得組裝後的LED燈（dēng）需要七、八個小時（shí）後才能包裝搬運，嚴重影響了生產廠家的連續化生產效率。因此，加快固化速度、縮短形成粘接強度的時間是LED燈用有機矽粘（zhān）接密封膠性能升級的一大要點。

　　2、耐黃變性能差

　　目前（qián）市麵上鈦酸酯體係催化的脫甲醇型有機矽粘接密（mì）封膠矽大都采用鈦酸異丙酯和乙酰（xiān）乙酸乙酯合成的一次鈦或者二次鈦螯合物作為催化劑，該催化劑的合（hé）成過程中產（chǎn）生的（de）副產物很容易同LED燈體組件內的其它材質發生化學反應，導致粘接密封膠和（hé）PC泡殼發生黃變現象，而黃變對LED燈的外觀有著嚴重影響（xiǎng）。因此（cǐ），改善耐（nài）黃變性能也是LED燈用有機（jī）矽粘接密封膠性能升級的（de）一大要點。

　　3、粘接廣泛性和（hé）耐久性不足

　　LED燈在實際生產中（zhōng）涉及到的粘接材料種類繁多，如玻璃（lí）、鋁材、PVC、ABS、PBT、PET、PA等，因此要求粘接密封膠具有廣泛（fàn）的粘接（jiē）性，才能（néng）對（duì）各種材料起到固定和粘接的效果，同時還需要具有（yǒu）良好（hǎo）的粘接耐久性，確保（bǎo）其在（zài）使用環境（jìng）下不會粘接失效。但市麵上現有產品對LED燈常用基材的適應性差、粘接（jiē）耐久性不足，無法滿足（zú）快（kuài）速發展的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（yòng）有機矽粘接密封膠性能升（shēng）級的一大（dà）要點。

　　TOP2：光伏組件結構發展及解決方案介紹（一）

　　關注度 5056

　　技術含量：★★★★

　　隨著全球經濟（jì）的快速發（fā）展，煤炭、石油等不可再生能源供應日趨緊張，開發使用新能源已經成為當務之急，其中（zhōng）風力、太陽、微生（shēng）物等能源都是可再生的，因而頗受全球的青睞和（hé）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（duō）國財政補貼政策的刺（cì）激下，成為全球發展最快的可再生能源技術。自2010年開始，在國家政策（cè）的不斷引導（dǎo）和市場驅動等因素影響下，越來越（yuè）多（duō）的中國企業也加入太陽能光伏行業，促使中國太陽（yáng）能光伏產業得到高速發展，新（xīn）增裝機容量不斷攀升。2015年，中國的新增裝機容量已（yǐ）躍居世界第（dì）一；2017年，中國的太陽能光伏裝機總（zǒng）量也成為全球（qiú）第一，高（gāo）達（dá）130GW。

　　然而，隨著光伏組（zǔ）件不（bú）斷投入使用，一些質量問（wèn）題開始逐漸暴露。比如在某些（xiē）濕熱氣候地（dì）區，因為高溫、高濕等自然環境導致的熱老化和水解老化等情況，對組件中的電池、背板、密（mì）封材料都有（yǒu）嚴重的影響。部分組件會存在電（diàn）池片和封裝材料脫離的現象，以（yǐ）及（jí）接線盒部位由於水汽通過背麵孔洞處導致（zhì）密封材料（liào）容易脫（tuō）層（céng）。因此市場對組件的封裝工（gōng）藝以及材料選擇都（dōu）提出了高要求。

　　按結構分（fèn）類，光伏（fú）組件類型主要分單（dān）/雙玻兩種。傳統的單麵玻璃的組件采用玻璃+電池+背板結（jié）構形式，這（zhè）種結構存在背板易磨損、易氧化腐蝕等（děng）問題。雙玻光（guāng）伏組件（jiàn）采用玻璃代替背板，形成（chéng）了一種玻璃+電池（chí）+玻璃的三明治結構，電池片（piàn）之間依靠導線聯在一起，最終到達（dá）引線端。雙玻組件的特殊結構，與光伏單玻組件相比，一方麵雙（shuāng）玻組（zǔ）件背麵用玻璃替代了TPT、TPE、PET等塑料背板，因此在（zài）使用（yòng）壽命、發電效率、抗PID衰減、抗隱裂、透水率、絕緣性、防火性（xìng）、抗積灰、耐酸堿（jiǎn）性等方麵優（yōu）勢明顯，另一方麵可減少（shǎo）因水汽導致的可靠（kào）性問題，更好地適（shì）應光伏的行業（yè）發展，是光伏組件發展的主流方向（xiàng）。

　　TOP1：光伏組件結構發展及解決（jué）方案（àn）介紹（二）

　　關注（zhù）度（dù） 7445

　　技術含量：★★★★★

　　新型（xíng）有機矽膠材料由於其含有的矽氧鍵鍵能遠遠大於（yú）碳碳鍵和碳氧鍵，具有突出的耐老（lǎo）化性能，能在戶外環境（jìng）長期使用，是目前已知的耐老化性最好的一類高分子材料。除（chú）耐老化性外（wài），矽酮類（lèi）結構密封膠還（hái）具有優異的耐高低溫、耐水、耐疲勞、耐鹽霧（wù）腐蝕等特點，在預期壽命內（30年以上）性能穩定，能承受較大荷載，適用於金屬、陶瓷、塑料、玻璃等同種材料或異種材料之間的粘接，是雙玻組件結構密封（fēng）膠的最佳選擇。

　　目前市麵上所（suǒ）有光伏組件必須符合IEC 61215標準《地麵用晶體矽光伏組（zǔ）件-設計鑒定和定型》。該標準是光伏發電係統（tǒng）中的一項基礎（chǔ）標準，矽酮類（lèi）結構密（mì）封膠作為光伏組件安裝重要的組成部分之一（yī），必須滿足IEC 61215標準（zhǔn），其中涉（shè）及影響矽酮類（lèi）結構密封膠的性能（néng）主要有室外暴曬實驗、紫外處（chù）理（lǐ）實（shí）驗、熱循環實驗（yàn）、濕-凍實驗、濕熱實驗等老化條件。

　　在IEC 61215標準（zhǔn）的基礎上，結（jié）合矽酮（tóng）類結構密（mì）封膠（jiāo）相關性能，業內製定了適用於光伏組件矽酮結構密封膠的相關標（biāo）準，此前市（shì）麵上矽酮結構密封膠常用（yòng）於建築幕牆的粘接用途，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（shì）多數無法經受更加苛刻的長期高溫高濕、高低溫、酸堿腐蝕、鹽霧侵（qīn）蝕等光伏應用環境考（kǎo）驗。針對開發（fā）光伏（fú）組件類用膠參數要求，目（mù）前主要參考由廣州市白雲（yún）化工實業有限公（gōng）司、天（tiān）合光能股份有限公司、無錫尚德太陽能（néng）電力有限公（gōng）司等（děng）單位合作起草的團體標準T/CPIA 0008-2019:《光伏組件用矽酮類結構密封膠》。