【对话专家】电子用硅凝胶知多少?——瓦克专家为你来解答

电子用硅凝胶是什么的？有什么用途？可能在大多数人的眼中，这个名词都是陌生而又遥远的， 然而，电子用硅凝胶其实离我们的生活很近很近，它可能存在于我们的手机中，可能存在于我们的电脑中，也可能存在于日常的各种智能电器中。。.。。.

今天，小编邀请到来自瓦克化学大中华区工业有机硅部门高级技术经理Jacky Wang为我们解答电子用硅凝胶的相关知识，讲述他眼中关于电子用硅凝胶的那些事儿。

本期采访嘉宾：Jacky Wang

高分子化学与物理硕士，多年从事有机硅材料的研发与技术工作，现任瓦克化学（中国）有限公司SEI部门高级技术经理，负责华南大区的电子/照明/工业/医疗用有机硅产品的技术咨询。特别在光学触摸屏贴合领域，有着多年的经验累积，曾多次为各大知名触摸屏企业提供整套产品及工艺解决方案。

Q1. Hi Jacky，你好！能不能先为我们解释一下什么是硅凝胶？

好的，我先解释下凝胶吧，就是一种似液体又似固体的物质，比如豆腐、果冻，甚至我们的肌肉、软骨组织都是我们日常生活中常见的凝胶。而硅凝胶（silicone gel）是一类基于有机硅高分子的特殊凝胶，它继承了有机硅材料的优异的耐温耐候性、良好的电学性能以及特殊的机械性能，在电子领域都有广泛的应用。

上图是比较常见的硅凝胶，透明的，粘粘的，QQ的

Q2. 跟我们说说，硅凝胶究竟是如何形成的？

这是一个爱情故事，小烯（Vi）与阿氢（H）在Pt哥的做媒下，牵手成功，随着他们交流的深入，发现共同点越来越多，如胶似漆的在一起再也不分离。（小编傻傻懵圈脸。。.。。.）

哈哈，开个小玩笑，以上内容纯属虚构，用科学的解释方法：硅凝胶在成为凝胶形态之前，是流动的液态物质。A/B组份混合后，化学反应开始。随着反应的进行，体系粘度上升，最终变为半固状态富有弹性的凝胶体。 通常，固化后的硅凝胶颜色多为透明或半透明，密度0.97g/cm3。

不同温度下，硅凝胶固化速率

在固化过程中，硅凝胶的粘度会越来越高

Q3. 相比其他电子用胶，硅凝胶有什么优势？

作为有机硅材料，硅凝胶可以在-40℃~180℃长期使用，同时兼具良好的耐候性与电性能。硅凝胶机械强度不高，模量在103~105Pa，在冷热变化过程中应力较小。硅凝胶显得比较柔软，硬度多用针入度表示；虽然柔软，在按压拉扯凝胶发生形变后，因为有交联点的存在，它还会恢复到原来的状态，即具备自我修复的能力，以及优异的减震效果；而硅凝胶的优异疏水性以及与基材的良好吸附性，使其在灌封后能将电子元器件很好地与外界隔绝。

硅凝胶对电子元器件起到防尘、防潮、减震、绝缘四大保护作用；可以用来涂覆、也可灌封；其透明或半透明的外观可以方便检查原件故障，在修理完原件之后，也只需重新灌封。其性能也易于调控，比如通过不同的A/B比例可以调控其固化后的硬度；而通过催化剂、抑制剂、温度等不同的因素就可以调控其固化速度；增加功能材料就可以实现导热导电，诸多妙用实在是精密电子元器件、连接器、IGBT、集成线路板等保护的不二之选。

总之，如若一款凝胶的透明低、粘度低、硬度柔软、有弹性，它可能是一款普通凝胶；如若它能够做到低离子含量固化后，不渗油、阻尼性好、高透明度，它可能是一款瓦克的硅凝胶！

Q4. 瓦克电子硅凝胶系列中，有哪些值得推荐的产品？

这个问题真是问到点子上了！刚才，我介绍了一些硅凝胶的特性，如果将其中的某些性能发挥至极致，就可应用于不同的部件之中，发挥最大的功效！我就简单介绍一下瓦克电子硅凝胶中的几款性能卓越的“佼佼者”。

1号：室温快固第一名

——SEMCOSIL® 949 UV

在室温快固的道路上，无能出其右者，2分钟/25℃即可固化，甩开其它一众凝胶不知多少个身位。Shore 00 40硬度算得上是凝胶中的“硬汉”，低粘度200mPa.s，追求效率并有可加热要求的客户可以看过来。

2号：耐“毒”高手——SEMCOSIL® 927 F

分子链中引入了F元素，百“毒”不侵，单组份免去混胶过程，优异的化学稳定性，特别适合环境中存在有害气体，接触化学试剂，而又需要凝胶的提供柔软保护的场合。F元素的引入，使其分子间距离缩小，排列紧密，不容易让气体渗入，也让它的密度达到了1.27g/cm3之高。

3号：高导热基材——SilGel® 651

硅凝胶是导热垫片的基材，也是导热填料的载体，为了更高的导热率，需要提高凝胶载粉能力，而SilGel® 651就是一款粘度仅有200mPa.s，同时其针入度为73mm/10（9.38g锥）的低粘度、低硬度凝胶，1：1的混合比例，特别适合做高导热垫片的基材，以及精密电子部件的灌封。

4号：超强的耐高/低温性能

——SEMCOSIL® 915 HT/920 LT

普通硅凝胶可在-40℃至180℃之间长期使用，而瓦克的915 HT/920 LT改写了耐温的上下限，其中915HT独特的分子设计，使其耐热性轻松征服210℃的制高点，可支持客户进行更高功率的元器件的设计。而920 LT可以轻松Hold住低于-60℃的环境，实验表明，即使在低达-120℃的温度下，它依然保持着弹性。

5号：全能担当——SilGel® 612

如果说上面四款均是在某些性能方面独树一帜，612只能算一个均衡的全面型选手。高透明度、压敏无底涂粘接、良好的阻尼性、UL-94HB阻燃、1：1双组分可调配、低离子含量、1000mPa.s粘度不高不低，每项看似平凡，却综合着不平凡，均衡的性能比，使其用途广泛。

以上就是本期瓦克为您带来的电子硅凝胶小科普。今后，瓦克将为您奉上更多您可能未曾听闻的产品故事，比如关于汽车的每一次点火，高铁的每一次加速，飞轮的每一次转动。我们下一期瓦克【对话专家】再见啦！