OP10：LED照明用矽酮（tóng）密封膠（jiāo）淺析

　　關注度 624

　　技術含（hán）量：★★★★

　　通（tōng）常情況下，LED照明用矽酮密封膠的主要性能要求包括：低揮（huī）發份、優異的耐黃變性能（néng）、中性無腐蝕、無鹵無硫、優異的（de）粘接性和對基材（cái）的廣泛適應（yīng）性等。具（jù）體分（fèn）析如下：

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

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

　　3、中性無腐蝕：LED照明產（chǎn）品使用的燈罩和燈管大部分（fèn）都（dōu）采用低成本（běn）、高韌性和長壽命的PC材質（PC材質耐（nài）酸不耐堿），使用堿（jiǎn）性（xìng）矽（guī）酮密封膠會導（dǎo）致PC材質腐蝕開裂，從（cóng）而縮短燈具的使用壽命（mìng），因（yīn）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：鹵素和硫的存在會導致LED燈珠的銀支架被（bèi）鹵化、硫化後發黑，進而導（dǎo）致燈珠的電流大（dà）幅度波動，影（yǐng）響LED燈珠的光效和色溫，嚴重時甚（shèn）至會造成死燈。因此，LED照明產品使用的矽酮密封膠要求（qiú）無鹵無硫（liú）。

　　5、優異的粘接性和對基材（cái）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（yǐ）及這些材料與玻璃纖維的（de）複合材料（liào）等，優異的粘接性和對基材的廣泛適應性（xìng）可以保證矽酮密封膠對LED照明產品中可能出現的多（duō）種基材實現粘接，從而為產品的安全穩定提供保障。

　　TOP9：高鐵無砟軌道專用界（jiè）麵劑解（jiě）析

　　關（guān）注度 799

　　技術含量：★★★★　發生頻率：★★★★★

　　一般來說（shuō）嵌縫膠（jiāo）常用的（de）有聚氨酯嵌縫膠與矽酮嵌縫（féng）膠。矽酮嵌縫膠和聚氨（ān）酯嵌縫膠在國內外都有成功的應（yīng）用（yòng）案例，矽酮嵌縫膠（jiāo）在昌贛高鐵、商合杭高鐵、武（wǔ）漢城際鐵路進行了應用，聚氨酯嵌縫膠在蘭新二（èr）線鐵路（lù）、哈齊客專鐵路先（xiān）導段等工程進行了應用。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（ān）酯（zhǐ）嵌縫膠優異，故市場較（jiào）為青睞矽酮嵌縫膠。

　　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（chǎn）生的揚塵等對嵌縫膠（jiāo）粘（zhān）接效果的影響，為此中國鐵（tiě）路總公司（sī）技術標準《高（gāo）速鐵路無砟軌道嵌縫密封材料》中規定在使用嵌縫膠前須塗刷一層界麵劑。界麵劑（jì）的本質作用是混凝土表麵層與（yǔ）嵌縫膠表麵層的橋接，因此界麵劑應具有強力粘接（jiē）混凝土表（biǎo）層與被嵌縫膠粘（zhān）接等基（jī）本特征。

　　TOP8：高溫硫化矽橡膠密封（fēng）條（tiáo）

　　關注度 803

　　技（jì）術含量：★★★★

　　三元乙丙型橡膠（EPDM）密封膠（jiāo）條我（wǒ）想大家都認識吧，矽橡膠製品與它們同屬於橡膠家族的，被應用的領域也很相（xiàng）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（de）區別（bié），具體概況下有以下幾點：

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

　　2、耐熱抗寒能力不一（yī）樣；EPDM耐溫範圍撐死了也（yě）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、耐候性能不一樣；由於本身構成物質不一樣，我們（men）高溫硫化矽膠密封條的矽（guī）氧鍵比EPDM的碳碳（tàn）鍵在耐（nài）候性方麵更具有優（yōu）勢。沒辦法這是我（wǒ）們的基因優勢。

　　4、抗壓能力不一樣（yàng）；我們矽橡膠密（mì）封條具有很好的彈性，再大的（de）壓力落在我們身上，產生的形變我們（men）也能恢複回去，在能屈能伸這（zhè）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（gèng）強、相處更友好，因此我們（men）應用的領域更寬廣，像醫療器械、食品等領域都有我們的（de）身影，這一（yī）點EPDM們（men）是永遠做不到的。

　　TOP7：混凝土施膠的（de）利（lì）器界麵（miàn）劑

　　關注度 844

　　技術含量：★★★

　　混凝（níng）土材料是（shì）現代工程建築應（yīng）用最廣（guǎng）泛與最大量的材料之一，毫不誇張地說（shuō）混凝土是構成現代建築美（měi）學的基礎元素之一。工程建築所用的混凝土通常是采用攪拌澆築施工方式，但澆（jiāo）築工藝並不是無所不能，澆築工藝能夠滿足（zú）大部分工程（chéng）建設技術需求，此外後期的二次施工（諸如防護（hù）劑表麵處（chù）理、施膠等工藝）滿（mǎn）足局部或更為（wéi）精細化的工程建設需求。比（bǐ）如水泥道路通常采用混凝土一次性澆築施工，為避免戶外熱脹冷縮，待混凝土固化後再次切割成縫並灌注嵌縫膠以防雨水侵蝕內部結構。又如目前大力推廣的裝配式建（jiàn）築，先將鋼筋（jīn）混（hún）凝土預製件安裝預定位置後再對局部縫隙施膠密封。但是（shì）混凝土表麵不可避免地存（cún）在大量（liàng）灰塵廢屑，直接對未處理過的混凝土表麵施膠存在脫落的風險，業界認為應在對混凝土施膠前先用界麵（miàn）劑對其表麵處理後再施膠。

　　混凝土施膠專用界麵劑（jì）的本質是一類能將混凝土表麵層與嵌（qiàn）縫膠表麵（miàn）層橋接的物質（機理如圖（tú）1），界麵劑應具有強力粘接混凝土表層與被嵌（qiàn）縫膠粘接等特征。目前常用的界麵劑按有效成分可分為聚丙（bǐng）烯酸酯類與環氧樹脂類這兩（liǎng）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因其具有發（fā）光效率高、能耗低、無頻閃、使用壽命長、可控製性（xìng）強等優點，近年來得到了（le）跨越式發展。目前LED產品已廣泛應用在室（shì）內照明、景觀照明、家用電器、戶外顯示、軌道（dào）交通、儀器儀表以及（jí）工礦隧道等（děng）領域。LED的（de）使用壽命是結溫的（de）函數，因此（cǐ）熱（rè）管理（lǐ）對於LED的性能至（zhì）關重要，同時也是LED係統設計最重要的一個方麵。LED係統生（shēng）產商需要通過尋求優化的散熱器（qì）、電路板、高（gāo）效的熱傳導材料（liào）和其它先進熱（rè）設計技術來應對這一挑戰。

　　作為LED熱（rè）管理設計方案中的關（guān）鍵一環（huán），有機矽導熱材料（liào）具有以下優點（diǎn）：1）低（dī）表麵能，能很好地浸潤大部分材料的（de）表（biǎo）麵；2）玻璃化溫度低，能保持良好的柔韌性和非常低的應（yīng）力；3）適用溫度範圍廣，在高低溫下性能表現穩定，耐候性出色；4）電氣性（xìng）能良好；5）無腐蝕性，環（huán）保無毒；6）產品形式多樣，可以是凝膠也可以作為彈性體；7）流變性和固化性都可以根據需要調整。在LED燈具中，有機（jī）矽導熱材料貫穿了熱管理的方方麵麵。

　　TOP5：反（fǎn）應型聚氨酯熱熔（róng）膠綜述

　　關注度（dù） 1022

　　技術含量：★★★

　　反應型聚氨酯熱（rè）熔膠（PUR）一般以端異氰酸酯基（-NCO）聚氨酯預聚體作為基料，配以（yǐ）增（zēng）粘樹脂、抗氧劑、催化劑、填料等製備而成。粘接（jiē）時，膠黏劑加（jiā）熱熔（róng）融成流體（tǐ）而塗敷施膠，兩種被粘體貼合後膠層冷卻凝聚馬上獲（huò）得初（chū）始粘接力；之後膠層中（zhōng）的活潑-NCO基團再與空（kōng）氣中的濕氣、被粘物表麵吸附的水分以及活潑氫基團反應，產生（shēng）化學交聯固化（huà），生成具有高內（nèi）聚力的高分子聚合物，使粘合（hé）力、耐熱性等顯著提高。反應（yīng）型聚氨酯（zhǐ）熱熔膠既有（yǒu）熱熔膠黏劑無（wú）溶劑、初粘力高、裝配時（shí）定位迅速等特性，又有反應（yīng）性膠黏劑的耐水、耐溫、耐（nài）蠕變、耐濕和耐介質等（děng）性能，自1984年出現以來，得（dé）到了迅速發展，並得到越來越廣泛（fàn）的應（yīng）用。

　　TOP4：加成（chéng）型矽凝（níng）膠在（zài）電子（zǐ）工業（yè）上的應用解析

　　關注度 2007

　　技術含量：★★★

　　加成型矽凝膠是以乙烯基聚矽氧（yǎng）烷和含氫聚矽氧烷為基礎原材（cái）料（liào），通（tōng）過矽氫加成反應交聯而形成的固液共存的凍狀材料。與常見的加（jiā）成型矽橡膠相比（bǐ），加成型矽凝膠交聯密度僅為其1/5～1/10，由（yóu）於（yú）固化後（hòu）似果凍般柔軟，因此（cǐ）俗稱“果凍膠”，硬度通常以針入度（dù）或（huò）錐入（rù）度計。

　　由於采用矽氫加成固化方式，加成型矽（guī）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。除此以外，加成（chéng）型矽凝（níng）膠（jiāo）還具有以下特（tè）殊性能：

　　1、材料自身（shēn）的柔軟性賦予（yǔ）了低的彈性（xìng）模（mó）量和內（nèi）應力，使其具有優異的緩衝減震和阻尼性（xìng）；

　　2、交聯密度低，可在更寬的溫度範圍（wéi）內（nèi）使用，耐冷熱衝擊性/冷熱交變性較普（pǔ）通矽橡膠更（gèng）加優異；

　　3、具有自修複性，受（shòu）外力開裂後（hòu）可（kě）以自動愈（yù）合；

　　4、自粘性，具有（yǒu）較好（hǎo）的防潮密封性。以上特性結合有機矽材料自身（shēn）的耐熱性、耐（nài）候性、電氣絕緣性、無（wú）毒性使得矽凝膠廣（guǎng）泛應用於晶體管（guǎn）及集成電路的內塗覆及灌封、光學儀（yí）器的彈性粘接（jiē）、人體器官的植入（如乳房假體）和義乳等。

另外，矽凝（níng）膠通過加入填料或配（pèi）合添加劑後（hòu）可（kě）製得複合型矽凝膠，使矽凝膠功能化，如導電性、導熱性、阻燃性、抗衝擊衰減性等。

　　TOP3：LED燈用有（yǒu）機矽粘接密封膠性（xìng）能升級要點

　　關注度（dù） 4084

　　技術含量：★★★★

　　1、固化速度慢、形成粘接強度時間長

　　有機矽（guī）粘接（jiē）密封膠的固（gù）化速度和產生一定（dìng）粘接強度需要的時間對LED燈的生（shēng）產效率有著重要影響，固化速度慢且產生一定粘接強度需要的時間太長，LED燈的生產效率就會降低。鈦酸酯體係催化的脫（tuō）甲醇矽酮密封膠需要依靠空氣中的濕氣進（jìn）行交聯固（gù）化（huà），濕（shī）氣擴散到膠層內部比較（jiào）困難，24小時固化深度約為2～3mm，而達到粘接密封膠的最佳性能甚至需要用幾天（tiān）時間，這樣使（shǐ）得組裝後的LED燈需（xū）要七、八個小時（shí）後才能包裝搬運，嚴重影響了生產（chǎn）廠家的（de）連續化生產效率。因此，加快固化（huà）速度、縮短形（xíng）成粘接強度的時間是LED燈（dēng）用有機矽粘接密封膠性能升（shēng）級的一（yī）大要點。

　　2、耐黃變性（xìng）能差

　　目前市麵上鈦酸酯體係催化的脫甲醇型有（yǒu）機矽粘接密封膠矽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（tài）螯合物作為催（cuī）化劑，該催化劑的合成過程中產生的副產物很容易同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PC泡殼發生黃變現象（xiàng），而黃變對（duì）LED燈的外觀有著嚴重影響。因此，改善耐黃變性能也是LED燈用有機矽粘接密（mì）封膠性能升（shēng）級的一大要點。

　　3、粘接廣泛性和耐久性不足

　　LED燈在實際生產中涉及到的（de）粘接材料種類繁多，如玻璃、鋁材、PVC、ABS、PBT、PET、PA等，因此要求（qiú）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效果，同時還需要具有良好的（de）粘接耐久性，確保其在使用環境下不（bú）會粘接失效。但市麵上現有產（chǎn）品對LED燈常用基材的適應（yīng）性差、粘接耐久性不足，無法滿足快速發展的LED燈行業的需求。因（yīn）此，改善粘接廣泛性（xìng）和耐久性仍是LED燈用有機（jī）矽粘（zhān）接密封膠性能升級的一大要點。

　　TOP2：光伏組件結構發展（zhǎn）及解決方案介紹（shào）（一）

　　關注度 5056

　　技術（shù）含量：★★★★

　　隨著全球經濟的快速發展，煤（méi）炭、石油等不可再（zài）生能源供應日趨緊張，開發使用新（xīn）能源已經（jīng）成為當務之急，其中風力、太陽、微生物（wù）等能（néng）源都是可再生的（de），因而頗受全球的青睞和支持。特別是光伏（fú）發電技術，在全球二氧化碳減排的巨大壓力以及多國財政補貼政策的刺激下，成為全球發展最快的可再生能源技術。自2010年開始，在國家政策的不斷引（yǐn）導和市場（chǎng）驅動等因素影響下，越來越多的中國企業（yè）也加入太陽能光伏行業，促使中國太陽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（xīn）增裝（zhuāng）機容量已躍居世界（jiè）第一；2017年，中國的太陽能光伏裝機總量也成為（wéi）全球第一（yī），高達130GW。

　　然而，隨著光伏組件（jiàn）不斷投入使用，一些質量問題開始逐漸暴露。比如在某些濕熱氣候地區，因（yīn）為高溫、高濕等自然環境導致的（de）熱老（lǎo）化和水解老化等情況，對組件中的電池、背板、密封材（cái）料都有嚴（yán）重的（de）影（yǐng）響。部分（fèn）組件會存在（zài）電池片和封裝材（cái）料（liào）脫離的現象，以（yǐ）及接線（xiàn）盒部位由於水汽通過背麵孔（kǒng）洞處導致（zhì）密封材料（liào）容易脫（tuō）層。因此市場對組（zǔ）件的封（fēng）裝工藝以（yǐ）及材料選擇都（dōu）提出了高要求（qiú）。

　　按結構分類，光伏組件類型主要分單/雙玻兩種。傳統（tǒng）的單麵玻璃的組件采用玻璃+電（diàn）池+背板（bǎn）結構（gòu）形式，這種結構存在背板易磨損、易氧化腐蝕等問題。雙玻光（guāng）伏組件采（cǎi）用玻璃代替背板，形（xíng）成了一種玻璃+電池+玻璃（lí）的三明治結構，電池片之間依靠（kào）導線聯（lián）在一起，最終到達引線端。雙玻組件的特（tè）殊結構，與光伏（fú）單玻組件相比，一方麵雙玻組件背麵用玻璃替代了TPT、TPE、PET等塑料背（bèi）板，因此在（zài）使用壽命、發電（diàn）效率、抗PID衰減、抗隱裂、透水率、絕緣性、防火性、抗（kàng）積灰（huī）、耐酸堿性等方麵優勢（shì）明顯，另一方麵可減少因水汽導致的可靠性問題，更好地適應光伏的行業（yè）發展，是光伏組件發展的（de）主流方向。

　　TOP1：光伏組件結構發展及解決方案介紹（二）

　　關注度 7445

　　技（jì）術含量：★★★★★

　　新型有機矽膠材料由於其含有的矽氧鍵（jiàn）鍵能遠遠大於碳碳（tàn）鍵和碳氧鍵，具有突（tū）出（chū）的耐老化性（xìng）能，能在戶外環境長期使用，是目前已（yǐ）知（zhī）的耐（nài）老化（huà）性最好的一類高分子材料。除耐老化性（xìng）外，矽酮類結構密封膠還具有優異的耐高低溫、耐水（shuǐ）、耐疲勞、耐鹽霧腐蝕等特點，在預期壽命內（30年以上（shàng））性（xìng）能穩定，能承受較大荷載，適用於金（jīn）屬（shǔ）、陶瓷（cí）、塑（sù）料（liào）、玻（bō）璃等同種材（cái）料或異種材料之間的粘接，是雙（shuāng）玻組件結構（gòu）密封膠的最佳選擇。

　　目（mù）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（guāng）伏組件（jiàn）-設計鑒定和定型》。該標準（zhǔn）是光伏發電係統中的一項基礎標準，矽酮類結構密（mì）封膠作（zuò）為光伏組件安裝重要的組（zǔ）成（chéng）部分之一，必須滿足IEC 61215標準，其中涉及影響矽酮類結（jié）構密（mì）封膠的性能主要有室外暴曬實（shí）驗、紫外處理實驗、熱循環實驗、濕-凍（dòng）實驗、濕（shī）熱實驗等老化條件。

　　在IEC 61215標準的基礎上，結合矽酮類結構密封膠相關性能，業內製定了（le）適（shì）用於光伏組件矽酮結構密封膠的相關標準，此（cǐ）前市麵上矽酮（tóng）結構密封膠（jiāo）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（jiāo）》ASTM C1184-2013的要求，但是多數無法經受更加苛刻（kè）的長期（qī）高溫高濕、高（gāo）低溫、酸堿腐蝕、鹽霧侵（qīn）蝕等光伏應用環境（jìng）考驗。針對開發光伏組件（jiàn）類（lèi）用膠參數要求，目前主要參考由廣州市白雲化工實業有限公司、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（guī）酮類結構密封膠》。