有机硅真空胶粘剂的应用要点

1.有机硅聚合物的性能

有机硅聚合物具有较高的耐热性，可作为真空材料使用。有机硅聚合物的粘度对温度变化不敏感。一般有机树脂在受热时，由于分子运动加速、粘度迅速下降，在有机硅中，Si—O键的极性高，使其分子链具有螺旋形状。当受热时，螺旋的分子部分伸直，从而增加了聚合物的粘度。同时，侧链上引入苯基后，加热时主链的活动受到苯基的空间阻碍，也使粘度下降不明显。在低温时，苯基的存在阻碍了内聚力的增加，改善了主链的活动性，从而使含苯基的有机硅树脂在较低的温度下，仍保持一定的柔韧性。合理地选择苯基比例及适当地调节有机基与硅原子之比，就可制备具有特定性能的有机硅胶粘剂。

有机硅聚合物作为真空材料，也有其本身的缺点，这是由其结构决定的。有机硅树脂在固化时放出小分子，热裂解时也会放出小分子及环状化合物。这些都导致胶层的多孔性，降低了气密性，对于维持真空度是不利的。要改善这方面的缺陷，也必须从改变结构着手，例如设法生成更紧密的交联结构及体型空间结构等。

2.有机硅真空胶粘剂举例

（1）KH-1714高真空微孔密封剂KH-1714高真空微孔密封剂是我国的科研成果之一。通过合理的结构设计，充分发挥了有机硅树脂耐高温、耐高低温交变、绝缘性好、疏水等优良性质；同时，又利用了真空中微孔漏气这一特定条件，忽略不计气体在填满树脂的微孔中溶解及扩散的影响（漏孔截面积只占真空器件表面积的1/10000000），避免有机硅材料在真空下放出小分子及其透气率较高的缺点，从而使这一产品成功地应用在科研及生产中，发挥高真空下的微孔密封作用。

KH-1714为无色透明甲基苯基有机硅树脂的有机溶液。对于通用真空材料，它有良好的湿润性，可粘接金属、陶瓷、玻璃等多种材料。其在固化前粘度较低，易于渗透到微小孔隙中去，操作方便，只需用清洁毛笔在处理过的（打磨或丙酮脱脂）可疑漏气部位涂刷胶液，也可用喷涂及浸涂法对真空部件及多孔性材料进行预先防漏处理。在300℃下固化后，它变为交联高分子，密封住微漏孔。KH-1714可长期在350℃下工作，保持漏气率小于6.65×10^-7 Pa·L/s，并可承受-196～350℃的高低温交变温度的冲击。用接触角仪测试KH-1714对几种常用的电真空材料的接触角（见表7-7），测试结果表明，它对这些材料的接触角很小，流散性好，湿润性良好。

表7-7 KH-1714对几种常用的电真空材料的接触角

注：测试温度均为27℃。

用95玻璃管和铜丝或康铜丝封接，制成有漏孔的试验件。经氦质谱仪漏测定，漏气率均大于2×10^-4Pa·L/s，在涂KH-1714密封剂之后，漏孔都被封住。这些密封件经过-196～350℃高低温交变试验及350℃、12h高温烘烤试验后，漏气率都低于检漏仪的灵敏度极限。KH-1714密封性试验的结果见表7-8。

表7-8 KH-1714密封性试验

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注：1.线胀系数：95玻璃管3.9×10^-6/℃，铜16.6×10^-6/℃，康铜16.3×10^-6/℃。

2.试验条件：室温→196℃（5min）→350℃（15min）。

国外同类产品有英国Edwards公司生产的Vacuum Sealonts，其真空下工作温度为0～250℃；英国CVC公司的Vaceeal，真空下耐热性能与KH-1714类似。

（2）有机硅密封胶 有机硅密封胶用于封接真空部件。美国的Gen Electric公司生产的硅橡胶密封胶RTV-102在室温下固化24h，工作温度为6～150℃；英国的RTV-106、RTV-108可长期工作到315℃；前苏联的Y-2-28可长期在200～250℃下工作。

（3）环氧改性的有机硅真空胶粘剂 这类胶粘剂有前苏联的K-400、BT-200。K-400是以改性树脂T-111为基础的胶粘剂，采用低分子聚酰胺Ⅱ-20作固化剂，用于电子仪器中石英窗与C-49玻璃的粘接。在开焊仪器中，可在450h内保持真空度1.06×10^-4Pa，耐热性可达300℃。此胶粘剂具有柔韧性，可粘接具有不同热膨胀系数的材料，如铍—C-49玻璃、铍—可伐合金、石英—玻璃、不锈钢—玻璃等。BT-200也可封接真空下工作的具有不同热膨胀系数的材料，如石英、玻璃、不锈钢等，粘接强度高，放气量低，用于200℃以下的电子仪器封接。

（4）有机硅酸盐真空胶粘剂 这是一种新型的耐热复合物，由有机单体或元素有机单体或聚合物，与硅酸盐及金属氧化物反应制备。常用有机硅树脂作元素有机部分，硅酸盐部分为石棉、云母、滑石等，氧化物部分常用过渡金属的氧化物（铬、钛、钴、钒等金属氧化物）。

这类胶粘剂的牌号有B-23、ⅡФ-41、ⅡФ-59、ⅡФ-73、ⅡФ-16、ⅡT、ⅡH等。

B-23用于粘接钼玻璃—钼玻璃、钼玻璃—钛、钼玻璃—铜、陶瓷—钛、陶瓷—陶瓷、陶瓷—石英、不锈钢—不锈钢、钛—钛、氟化钡—铜。B-23粘接样品的漏气率低于1.33×10^-8Pa·L/s，低于ⅡTN-7检漏仪的灵敏度，工作温度为-196～300℃。

有机硅酸盐胶粘剂ⅡФ-41含有玻璃及金属添加物，耐热性可达400℃，同时漏气率低于1.33×10^-8 Pa·L/s。ⅡФ-59及ⅡФ-73含有玻璃添加物，粘接可伐合金—可伐合金、可伐合金—玻璃、铜—铜。

有机硅类胶粘剂可用于电真空仪器设备的防漏、粘接动态真空系统的壳体各部件、粘接某些开焊真空仪器、粘接电子仪器的真空系统各部件、真空系统内各种接头的密封等方面。