rubber keypad材料

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1、1RubberKeypadResearchReport第二章RubberKeypad材料RubberKeypad的原材料主要為硅橡膠,另還有硫化劑,色劑和硅油等附加成分.一.硅橡膠.硅橡膠即聚硅酮橡膠(SiliconeRubber),它是一种分子鏈兼具無机和有机性質的高分子彈性材料.柔軟且透明,具有較好的抗疲勞強度和抗撕裂強度.(一).硅橡膠的合成.合成工藝路線.CH3

2、硅粉單体合成精餾水解重組-(--Si(O?n(線狀)

3、CH3氯甲烷Cat:CuCH3HClCat

4、CH3(Si?Cl

5、CH31.單体合成.硅橡膠的單体為二

6、甲基二氯硅烷,目前制取二甲基二氯硅烷的工藝路線普遍是以氯甲烷及硅粉在氯化亞銅催化劑作用下一步直接合成,生成甲基硅烷混合物,經精餾提純得產品二甲基二氯硅烷.CH3

7、CH3CH3CH3¾Si¾ClCu

8、

9、

10、Si+CH3ClCl(Si(Cl+CH3(Si(Cl精餾CH3300~320°C

11、

12、CH3CH3CH3

13、Cl¾Si¾Cl

14、CH32.水解,聚合二甲基二氯硅烷經水解后成環狀硅氧聚合物,再經催化劑催化作用,形成線性的硅氧聚合物,即硅橡膠.CH3CH3CH3CH3

15、水解

16、水洗

17、Cat

18、Cl(Si(Cl?Si(O?n(環狀)+HCl?

19、Si(O?n(環狀)--[-Si(O?n(線狀)

20、

21、-HCl

22、

23、CH3CH3CH3CH3(二).硅橡膠的結构和主要性能.71RubberKeypadResearchReport1.硅橡膠的結构:CH3

24、硅橡膠的化學結构式為:?Si(O?n

25、CH3(1).由分子式看,硅橡膠的主鏈均由Si(O組成,鍵角為109~160(,其結合距离大,電子密度小,故鏈內旋轉較易,呈現出良好的柔軟性,也造成透气,透油等特性.(2).由于Si(O的燃燒值106Kcal/mol,所以硅橡膠具有良好的耐熱性(熱光分解穩定性)和耐候性.(3).Si(O的

26、燃燒熱(結合力)大,使硅橡膠對化學藥物的不活潑性增加,但由于d+d+d+三Si(O(Si三(分极),使酸鹽較易切斷硅橡膠的分子鏈,故其耐化學藥品性較差.(4).由于硅橡膠為無机物主骨格构造,使其具有較好的硬度.并且在受熱時分解為SiO2產物,故有較好的難燃性和絕緣性.2.硅橡膠的主要特性.(1).物理机械性能:項目比重(25°C)硬度抗張強度(kg/cm)延伸率(%)抗拉強度(kg/cm)壓縮量(%)硅橡膠1.11~1.1840~80±570>100>10<35(2).電气性能項目接触電阻体積電阻擊穿電壓介電常數介電損耗硅橡

27、膠>100MW(250VDC100MA)>2x1014(W-cm)29~25kv/mm2.6~35Mhz14x10-3~103Mhz(二).硅膠類型.1.硅膠按生產地域可分為兩大系統:日本系統和歐美系統.日本系統材料較為粘手,但成型性能較好.歐美系統材料較不粘手,但成型性能稍差于日本系統.2.硅膠按其分子結构和性能不同可分為以下四大類:(1).二甲基系(發展初期)71RubberKeypadResearchReportCH3CH3CH3

28、

29、

30、?O(Si(O(Si(O(Si(O?n

31、

32、

33、CH3CH3CH3(2).甲基-乙烯基系

34、:該系對硅膠強度及壓縮永久變形量方面進行了改良.CH3CH3

35、

36、?O(Si(O(Si(O?n

37、

38、CH3CH=CH2(3).甲基-苯基-乙烯基系:該系具有良好的耐寒性,耐放射性.C6H5CH3CH3

39、

40、

41、?O(Si(O(Si(O(Si(O?n

42、

43、

44、CH3CH3CH=CH2(4).甲基-氟化烷基-乙烯基系:其特性為耐油,耐溶劑性.CH3CH3CH3

45、

46、

47、?O(Si(O(Si(O(Si(O?n

48、

49、

50、C2H4CH3CH=CH2

51、CF3(三).應用.由于各种品牌的硅橡膠質量參差不齊,為保証質量,我們現階段指定Shinetsu(信越),

52、DowCorning(道康宁),Toshiba(東芝)三种品牌,而我們keypad供應商大多使用信越原料(Shinetsu).常見的硅膠硬度有40(,50(,70(,80(.硬度越高,Keypad手感越好.但硬度太高會影Keypad的壽命.硬度越低,相應成形后的keypad越軟,手感較差,且key与塑膠孔位摩擦力會增大,易造成Jamkey.故此,我們一般要求材料硬度為60(5(.為達到我們的要求,供應商現最常使用信越品牌的KE971U(硬度70()和KE951U(硬度50()硅膠各一半混合調配成60(硅膠,而不直接采用KE

53、961U(硬度60()硅膠.這是因為KE961U的成型性能較差,成型后較脆,導致脫模時較易撕裂.現將KE971U,KE961U,KE951U特性列表如下:色澤塑性比重硬度強度©µ¦ù²v強度¦^¼u©Ê(%)壓縮量(%)化強度KE951U透明2501.14519.3380137210C82