CN115029003A - 液态硅胶、硅胶件及电子设备 - Google Patents
液态硅胶、硅胶件及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115029003A CN115029003A CN202210799185.1A CN202210799185A CN115029003A CN 115029003 A CN115029003 A CN 115029003A CN 202210799185 A CN202210799185 A CN 202210799185A CN 115029003 A CN115029003 A CN 115029003A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica gel
- parts
- density
- agent
- hollow glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 114
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 94
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 36
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 33
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 16
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 46
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 39
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 11
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 10
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical group CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 239000004944 Liquid Silicone Rubber Substances 0.000 claims description 5
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical compound C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KSLSOBUAIFEGLT-UHFFFAOYSA-N 2-phenylbut-3-yn-2-ol Chemical compound C#CC(O)(C)C1=CC=CC=C1 KSLSOBUAIFEGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOXYLHRVLPYKPZ-UHFFFAOYSA-N [Pt]C=C Chemical compound [Pt]C=C ZOXYLHRVLPYKPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- ZPOLOEWJWXZUSP-WAYWQWQTSA-N bis(prop-2-enyl) (z)-but-2-enedioate Chemical compound C=CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC=C ZPOLOEWJWXZUSP-WAYWQWQTSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N diethyl fumarate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 229940009493 gel-one Drugs 0.000 abstract 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 13
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000012761 high-performance material Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种液态硅胶、硅胶件及电子设备。其中，该液态硅胶包括A剂和B剂；所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。本发明的技术方案能够实现开发一款低密度属性的硅胶新方案的目的，以克服发泡硅胶多种缺陷中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种液态硅胶、硅胶件及电子设备。
背景技术
随着技术的发展，虚拟现实设备(即VR设备)已经越来越多地出现在了人们的工作和生活之中。
目前，为了提高虚拟现实设备的佩戴舒适性，虚拟现实设备的轻量化问题亟待解决。当下，改善方向主要有两个：(1)虚拟现实设备的小型化：通过光学电子系统技术革新优化设计；(2)虚拟现实设备的用料的轻量化：采用低密度、高性能材料，来壁厚减薄，例如采用发泡材料。
但是，目前的行业现状却是，光学电子系统技术的发展已经进入瓶颈，短时间内无高端技术可量产应用，虚拟现实设备的轻量化主要通过用料的轻量化来实现。当下的虚拟现实设备中，软胶件主要包括后脑软垫、后壳软胶、镜筒套等，主要材质为硅胶。这些硅胶材质的结构件，在虚拟现实设备上的重量大约在20g～90g，密度为1.1g/cm3～1.3g/cm3，为进一步降低虚拟现实设备的重量，需开发一款低密度属性的硅胶新方案。
目前，常用的低密度方案为发泡硅胶，发泡硅胶密度可做到很低，在0.1g/cm3～0.9g/cm3之间。但是，此方案在硫化速率与硅胶发泡速率匹配性方面的问题难以解决，制备工艺不稳定的问题也将直接影响发泡硅胶的孔径结构和密度，使其存在外观不良、加工难度大、尺寸精度不足、机械性能过低、压变性能差等缺陷，不适宜做结构件。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种液态硅胶、硅胶件及电子设备，旨在实现开发一款低密度属性的硅胶新方案的目的，以克服发泡硅胶多种缺陷中的至少一种。
为实现上述目的，本发明提出的液态硅胶包括A剂和B剂；
所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；
所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；
其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。
可选地，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量为0.1％～0.25％，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的粘度为600Pa·s～2000Pa·s。
可选地，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的制备方法包括以下步骤：
选择甲基乙烯基硅油为原料，添加0.001％～0.1％无机碱作为催化剂，90℃～150℃下平衡反应1h～4.5h进行开环反应；
加水封端平衡反应1h～3h小时，催化剂失活，真空脱除低沸物，得到所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷。
可选地，所述低密度填料为中空玻璃微珠、中空陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、膨胀玻化微珠中的至少一种。
可选地，所述低密度填料为中空玻璃微珠。
可选地，所述中空玻璃微珠为硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠。
可选地，所述硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠的制备方法包括以下步骤：
制备硅烷偶联剂溶液；
将中空玻璃微珠浸泡于硅烷偶联剂溶液中，之后取出晾干，并进行烘烤。
可选地，所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的重量百分比为0.5％～1％。
可选地，所述中空玻璃微珠的粒径为5μm～120μm。
可选地，所述补强填料为气相白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅微粉中的至少一种；
且/或，所述铂催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或乙烯基铂络合物；
且/或，所述反应抑制剂为马来酸二烯丙酯、富马酸二乙酯、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-甲基丁炔醇-3、乙炔基环己醇中的至少一种；
且/或，所述含氢硅油为含氢基聚甲基硅氧烷。
为实现上述目的，本发明提出的硅胶件由液态硅胶硫化制得，所述液态硅胶包括A剂和B剂；
所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；
所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；
其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。
为实现上述目的，本发明提出的电子设备包括硅胶件，所述硅胶件由液态硅胶硫化制得，所述液态硅胶包括A剂和B剂；
所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；
所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；
其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。
本发明提出的液态硅胶，相当于在常规的液态硅胶(密度为1.1g/cm3～1.3g/cm3)的组成中引入了低密度填料(密度小于1.0g/cm3)，这样，常规的液态硅胶的密度也得以较大程度的降低，从而可以获得低密度的改性液态硅胶，即本发明提出的液态硅胶，密度为0.6g/cm3～0.9g/cm3。
进一步地，利用该低密度的改性液态硅胶，即本发明提出的液态硅胶，来制作虚拟现实设备的软胶件(例如后脑软垫、后壳软胶、镜筒套等)时，便可以较好地降低虚拟现实设备的整机重量。
并且，与发泡硅胶相比，本发明提出的液态硅胶由于不再需要面对硫化速率与硅胶发泡速率匹配性方面的问题，且不再需要面对制备工艺不稳定的问题，至少还具有如下优势：外观更好、制备工艺简单、尺寸控制精准、适合工业生产、机械性能可达到常规的液态硅胶的50％以上、环保、生物相容性好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
针对背景技术提到的技术问题，本发明提出一种液态硅胶，旨在实现开发一款低密度属性的硅胶新方案的目的，以克服发泡硅胶多种缺陷中的至少一种。
为此，本发明提出的液态硅胶包括A剂和B剂；
所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；
所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；
其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。
可以理解地，本发明提出的液态硅胶，相当于在常规的液态硅胶(密度为1.1g/cm3～1.3g/cm3)的组成中引入了低密度填料(密度小于1.0g/cm3)，这样，常规的液态硅胶的密度也得以较大程度的降低，从而可以获得低密度的改性液态硅胶，即本发明提出的液态硅胶，密度为0.6g/cm3～0.9g/cm3。
进一步地，利用该低密度的改性液态硅胶，即本发明提出的液态硅胶，来制作虚拟现实设备的软胶件(例如后脑软垫、后壳软胶、镜筒套等)时，便可以较好地降低虚拟现实设备的整机重量。
并且，与发泡硅胶相比，本发明提出的液态硅胶由于不再需要面对硫化速率与硅胶发泡速率匹配性方面的问题，且不再需要面对制备工艺不稳定的问题，至少还具有如下优势：外观更好、制备工艺简单、尺寸控制精准、适合工业生产、机械性能可达到常规的液态硅胶的50％以上、环保、生物相容性好。
可选地，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量为0.1％～0.25％，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的粘度为600Pa·s～2000Pa·s。
需要说明的是，将端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量控制在0.1％～0.25％之间，可以有效保障体系中乙烯基的含量适当而不会出现过大或过小的情形——过大，会导致体系中仍然残留大量未能参与到硫化成型过程的乙烯基，从而导致体系中低密度填料与基材的有序结合受到不良影响，进而导致硅胶制品的外观和力学性能受到不良影响；过小，则会直接影响液态硅胶硫化成型过程的有序进行，使体系中低密度填料与基材不能实现很好地结合，最终导致硅胶制品的外观和力学性能受到不良影响。
另一方面，将端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的粘度控制在600Pa·s～2000Pa·s之间，同样可以帮助体系中低密度填料与基材有序结合，从而提升硅胶制品的外观和力学性能，避免粘度过大或过小而导致的硅胶制品外观和性能的缺陷。
具体地，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的制备方法包括以下步骤：
选择甲基乙烯基硅油为原料，添加0.001％～0.1％无机碱作为催化剂，90℃～150℃下平衡反应1h～4.5h进行开环反应；
加水封端平衡反应1h～3h小时，催化剂失活，真空脱除低沸物，得到所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷。
其中，甲基乙烯基硅油可选择八甲基环四硅氧烷、二甲基硅氧烷混合环体、四乙烯基四甲基环四硅氧烷等；无机碱可选择四甲基氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠等氢氧化物。
可选地，所述低密度填料为中空玻璃微珠、中空陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、膨胀玻化微珠中的至少一种。
需要说明的是，中空玻璃微珠的密度在0.1g/cm3～0.25g/cm3之间，远低于常规的液态硅胶的密度(1.1g/cm3～1.3g/cm3)；因此，中空玻璃微珠是良好的低密度填料，引入后可以有效地降低液态硅胶的密度。
中空陶瓷微珠的密度与中空玻璃微珠的密度相当，也远低于常规的液态硅胶的密度(1.1g/cm3～1.3g/cm3)；因此，中空陶瓷微珠也是良好的低密度填料，引入后可以有效地降低液态硅胶的密度。
膨胀珍珠岩的密度在0.06g/cm3～0.08g/cm3之间，同样远低于常规的液态硅胶的密度(1.1g/cm3～1.3g/cm3)；因此，膨胀珍珠岩同样是良好的低密度填料，引入后可以有效地降低液态硅胶的密度。
闭孔珍珠岩的密度在0.12g/cm3～0.18g/cm3之间，同样远低于常规的液态硅胶的密度(1.1g/cm3～1.3g/cm3)；因此，闭孔珍珠岩同样是良好的低密度填料，引入后可以有效地降低液态硅胶的密度。
膨胀玻化微珠的密度在0.08g/cm3～0.12g/cm3之间，同样远低于常规的液态硅胶的密度(1.1g/cm3～1.3g/cm3)；因此，膨胀玻化微珠同样是良好的低密度填料，引入后可以有效地降低液态硅胶的密度。
因此，选用上述五种材料中的至少一种充当低密度填料，均可以获得低密度的改性液态硅胶，从而有利于制作低密度的软胶件，以使虚拟现实设备的整机重量得以有效降低。
可选地，所述低密度填料为中空玻璃微珠。
需要说明的是，由于本发明提出的液态硅胶是硅橡胶体系，其中存有大量的Si-O键和Si-H键；这样，当低密度填料仅由中空玻璃微珠来充当时，便可利用中空玻璃微珠组分中同样存有的大量的Si-O键，使中空玻璃微珠在硅橡胶体系中获得更好地相容性，从而帮助中空玻璃微珠获得更加优异的分散性和界面结合性能，进而避免低密度填料浮于材料表面，避免材料表面出现颗粒感、颜色等不良，最终帮助本发明提出的液态硅胶在硫化成型后获得更加优异的外观和更加优异的力学性能。
可选地，所述中空玻璃微珠的粒径为5μm～120μm。
需要说明的是，将中空玻璃微珠的粒径控制在5μm～120μm，可以帮助中空玻璃微珠获得更加优异的分散性和界面结合性能，从而避免低密度填料浮于材料表面，避免材料表面出现颗粒感、颜色等不良，最终帮助本发明提出的液态硅胶在硫化成型后获得更加优异的外观和更加优异的力学性能。
可选地，所述中空玻璃微珠为硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠。
需要说明的是，中空玻璃微珠经硅烷偶联剂改性后，其通过硅烷偶联剂的联结作用可以与硅橡胶体系之间建立更为强力的界面结合强度，从而避免低密度填料浮于材料表面，避免材料表面出现颗粒感、颜色等不良，最终帮助本发明提出的液态硅胶在硫化成型后获得更加优异的外观和更加优异的力学性能。
可选地，所述硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠的制备方法包括以下步骤：
制备硅烷偶联剂溶液；
将中空玻璃微珠浸泡于硅烷偶联剂溶液中，之后取出晾干，并进行烘烤。
需要说明的是，浸泡工序可以使硅烷偶联剂更好地附着于中空玻璃微珠表面，从而可以更好地帮助晾干工序和烘烤工序进行，以得到更好的改性效果。晾干工序的设计，可以有效改善硅烷偶联剂和中空玻璃微珠的结合能力和结合状态，从而避免在烘烤工序中发生“爆珠”。烘烤工序的设计，则可以使硅烷偶联剂更好地与中空玻璃微珠发生反应，完成键合。
综上，通过浸泡-晾干-烘烤的过程，不仅可以顺利完成对中空玻璃微珠的改性，使硅烷偶联剂更好地与中空玻璃微珠发生反应、完成键合，从而有利于硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠在硅橡胶体系中获得更加优异的分散性和界面结合性能，从而避免低密度填料浮于材料表面，避免材料表面出现颗粒感、颜色等不良，最终帮助本发明提出的液态硅胶在硫化成型后获得更加优异的外观和更加优异的力学性能。并且，由于硅烷偶联剂优先与中空玻璃微珠结合了，还避免了硅烷偶联剂自由状态下对硅橡胶体系正常硫化过程产生的不良影响，从而从另一方面保障了本发明的液态硅胶最终硫化成型后的综合性能。
此外，在上述改性过程中，硅烷偶联剂可选用KH550、KH560、KH570中的至少一种，联结作用优异且易于获得，同时成本低廉。
浸泡时长可选择25min～35min，以使硅烷偶联剂更加充分地浸润中空玻璃微珠的表面，以有利于后续晾干工序和烘烤工序进行。
烘烤温度可选择170℃～230℃，烘烤时间可选择1.7h～2.3h，以使硅烷偶联剂更为充分地与中空玻璃微珠发生反应，完成键合。
可选地，所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的重量百分比为0.5％～1％。
需要说明的是，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的重量百分比不宜过大、也不宜过小：过大则硅烷偶联剂在中空玻璃微珠表面的包覆层过厚，不利于在中空玻璃微珠和基材之间形成良好的结合；过小则硅烷偶联剂在中空玻璃微珠表面的包覆层出现不良，同样不利于在中空玻璃微珠和基材之间形成良好的结合。
可选地，所述补强填料为气相白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅微粉中的至少一种，以进行硅烷表面改性处理。
可选地，所述铂催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或乙烯基铂络合物，按铂原子质量分数计，用量为1×10-6～20×10-6。
可选地，所述反应抑制剂为马来酸二烯丙酯、富马酸二乙酯、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-甲基丁炔醇-3、乙炔基环己醇中的至少一种。
可选地，所述含氢硅油为含氢基聚甲基硅氧烷，粘度为2Pa·s～300Pa·s。
针对背景技术提到的技术问题，本发明还提出一种硅胶件，该硅胶件由如前所述的液态硅胶硫化制得，该液态硅胶的具体设计参照前述实施例。由于本硅胶件采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
具体地，液态硅胶的硫化方法可以包括如下步骤：
将A剂和B剂1:1混合，注入液态硅胶注塑机中，注塑硫化：
一段硫化时，硫化温度为90℃～180℃，硫化时间为1min～10min，硫化压力为80bar～120bar；
二段硫化时，烘烤温度为160℃～210℃，硫化时间为1.5h～4h。
本发明提出的液态硅胶按照上述硫化方法硫化成型后的性能指标如下表所示：
针对背景技术提到的技术问题，本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的硅胶件，该硅胶件的具体设计参照前述实施例。由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
具体地，电子设备可以是虚拟现实设备等。
下面通过具体实施例对本发明提出的液态硅胶进行详细说明：
实施例一
本实施例中，液态硅胶的配方为：A剂和B剂；
其中，A剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料5份；
铂催化剂0.5份；
B剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料10份；
含氢硅油40份；
反应抑制剂0.5份；
低密度填料30份；
其中，低密度填料的密度为0.15g/cm3。
将上述液态硅胶经下列方法硫化成型：
将A剂和B剂1：1混合，注入液态硅胶注塑机中，注塑硫化：
一段硫化时，硫化温度为110℃，硫化时间为2.5min，硫化压力为80bar；
二段硫化时，烘烤温度为200℃，硫化时间为2h。
实施例二
本实施例中，液态硅胶的配方为：A剂和B剂；
其中，A剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料20份；
铂催化剂2份；
B剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料50份；
含氢硅油60份；
反应抑制剂2份；
低密度填料45份；
其中，低密度填料的密度为0.2g/cm3。
将上述液态硅胶经下列方法硫化成型：
将A剂和B剂1：1混合，注入液态硅胶注塑机中，注塑硫化：
一段硫化时，硫化温度为120℃，硫化时间为2min，硫化压力为100bar；
二段硫化时，烘烤温度为200℃，硫化时间为2h。
实施例三
本实施例中，液态硅胶的配方为：A剂和B剂；
其中，A剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料90份；
铂催化剂2.5份；
B剂按质量配比包括如下组成：
端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；
补强填料40份；
含氢硅油60份；
反应抑制剂3份；
低密度填料60份；
其中，低密度填料的密度为0.2g/cm3。
将上述液态硅胶经下列方法硫化成型：
将A剂和B剂1：1混合，注入液态硅胶注塑机中，注塑硫化：
一段硫化时，硫化温度为120℃，硫化时间为2min，硫化压力为100bar；
二段硫化时，烘烤温度为200℃，硫化时间为2h。
前述各实施例的性能指标如下表所示：
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种液态硅胶，其特征在于，包括A剂和B剂；
所述A剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料0份～90份；铂催化剂0.1份～3份；
所述B剂按质量配比包括如下组成：端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷100份；补强填料5份～80份；含氢硅油10份～120份；反应抑制剂0.2份～3份；低密度填料30份～60份；
其中，所述低密度填料的密度小于1.0g/cm3。
2.如权利要求1所述的液态硅胶，其特征在于，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量为0.1％～0.25％，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的粘度为600Pa·s～2000Pa·s。
3.如权利要求2所述的液态硅胶，其特征在于，所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷的制备方法包括以下步骤：
选择甲基乙烯基硅油为原料，添加0.001％～0.1％无机碱作为催化剂，90℃～150℃下平衡反应1h～4.5h进行开环反应；
加水封端平衡反应1h～3h小时，催化剂失活，真空脱除低沸物，得到所述端羟基侧链乙烯基聚硅氧烷。
4.如权利要求1所述的液态硅胶，其特征在于，所述低密度填料为中空玻璃微珠、中空陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、膨胀玻化微珠中的至少一种。
5.如权利要求4所述的液态硅胶，其特征在于，所述低密度填料为中空玻璃微珠。
6.如权利要求5所述的液态硅胶，其特征在于，所述中空玻璃微珠为硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠。
7.如权利要求6所述的液态硅胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性的中空玻璃微珠的制备方法包括以下步骤：
制备硅烷偶联剂溶液；
将中空玻璃微珠浸泡于硅烷偶联剂溶液中，之后取出晾干，并进行烘烤。
8.如权利要求7所述的液态硅胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的重量百分比为0.5％～1％。
9.如权利要求4所述的液态硅胶，其特征在于，所述中空玻璃微珠的粒径为5μm～120μm。
10.如权利要求1至9中任一项所述的液态硅胶，其特征在于，所述补强填料为气相白炭黑、沉淀法白炭黑、纳米碳酸钙、硅微粉中的至少一种；
且/或，所述铂催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液或乙烯基铂络合物；
且/或，所述反应抑制剂为马来酸二烯丙酯、富马酸二乙酯、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-甲基丁炔醇-3、乙炔基环己醇中的至少一种；
且/或，所述含氢硅油为含氢基聚甲基硅氧烷。
11.一种硅胶件，其特征在于，由如权利要求1至10中任一项所述的液态硅胶硫化制得。
12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的硅胶件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210799185.1A CN115029003A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 液态硅胶、硅胶件及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210799185.1A CN115029003A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 液态硅胶、硅胶件及电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115029003A true CN115029003A (zh) | 2022-09-09 |
Family
ID=83129526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210799185.1A Pending CN115029003A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 液态硅胶、硅胶件及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115029003A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160272790A1 (en) * | 2012-11-13 | 2016-09-22 | Wacker Chemie Ag | Filler-containing silicone compositions |
| CN107722634A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-23 | 杭州师范大学 | 一种低密度硅橡胶及其制备方法 |
| CN109575602A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-04-05 | 郭跃 | 一种硅橡胶泡沫的制备方法 |
| CN109749460A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-14 | 浙江清优材料科技有限公司 | 一种抗压变高硬度泡沫硅橡胶材料及其制备方法 |
| CN113999528A (zh) * | 2021-07-19 | 2022-02-01 | 华南理工大学 | 一种保温隔热用聚有机硅氧烷泡沫及其制备方法 |
| CN114539970A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-27 | 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 | 一种轻质、低气密性双组份硅酮密封胶及其制备方法 |
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202210799185.1A patent/CN115029003A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160272790A1 (en) * | 2012-11-13 | 2016-09-22 | Wacker Chemie Ag | Filler-containing silicone compositions |
| CN107722634A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-23 | 杭州师范大学 | 一种低密度硅橡胶及其制备方法 |
| CN109575602A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-04-05 | 郭跃 | 一种硅橡胶泡沫的制备方法 |
| CN109749460A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-14 | 浙江清优材料科技有限公司 | 一种抗压变高硬度泡沫硅橡胶材料及其制备方法 |
| CN113999528A (zh) * | 2021-07-19 | 2022-02-01 | 华南理工大学 | 一种保温隔热用聚有机硅氧烷泡沫及其制备方法 |
| CN114539970A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-27 | 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 | 一种轻质、低气密性双组份硅酮密封胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 缪桂韶, 华南理工大学出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW561183B (en) | Moldable silicone rubber sponge composition, silicone rubber sponge, and method for producing silicone rubber sponge | |
| CN105199106B (zh) | 一种加成型液体氟硅橡胶的制备方法 | |
| JP5072508B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
| US20060014896A1 (en) | Curable organopolysiloxane composition and mother mold for cast molding | |
| CN101842745A (zh) | 极性聚二甲基硅氧烷模型、模型制造方法以及使用该模型用于图案转印的方法 | |
| CN105001650B (zh) | 一种硅橡胶内脱模剂及其制备方法 | |
| CN104387546A (zh) | 一种苯基有机硅改性聚氨酯树脂及其制备方法和应用 | |
| JP2012509970A (ja) | シロキサン混合物を含有するエポキシ樹脂並びにその製造方法及びその使用 | |
| CN107722634A (zh) | 一种低密度硅橡胶及其制备方法 | |
| CN111995871B (zh) | 模具制作用硅橡胶组合物和硅橡胶模具 | |
| CN113563725A (zh) | 一种加成型液体硅橡胶及其制备方法和应用 | |
| JP4801941B2 (ja) | タイヤ製造用シリコーンゴム組成物およびその製造方法 | |
| CN115029003A (zh) | 液态硅胶、硅胶件及电子设备 | |
| JPH06207104A (ja) | シリコーン樹脂とシリコーンゴムとの複合体及びその製造方法 | |
| JP5506442B2 (ja) | タイヤ製造用ブラダーおよび該タイヤ製造用ブラダーの製造方法 | |
| CN114958006A (zh) | 固态硅胶、硅胶件及电子设备 | |
| JP2009067884A (ja) | エポキシ樹脂組成物の製造方法、エポキシ樹脂組成物及びエポキシ樹脂組成物の製造用液 | |
| JP3106812B2 (ja) | ウレタン樹脂用の型取り母型用オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 | |
| CN115079417A (zh) | 软胶件和电子设备 | |
| CN111944319B (zh) | 一种低硬度双组分加成型液体氟硅橡胶及其制备方法 | |
| JP2010221505A (ja) | タイヤ加硫用ブラダー | |
| JP2698624B2 (ja) | シリコーンゴム成形体の製造方法 | |
| CN111440450B (zh) | 加成型液体氟硅橡胶组合物及其制备方法 | |
| JP5336399B2 (ja) | 耐熱性複合型レンズ | |
| JP2010221504A (ja) | タイヤ加硫用ブラダー |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220909 |