【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高分子材料，尤其是涉及一种应变率敏感的硅橡胶、组合物、制备方法及电子器件。
技术介绍
1、有机硅材料具有透明、耐高温、耐候、良好的辐照稳定性以及环境兼容性，作为灌封材料在电子元器件防护领域得到了广泛的应用。但有机硅以及液体硅橡胶弹性体类灌封材料由于硅氧烷分子间作用力较弱的原因，材料阻尼因子很小，对于外界的震动等环境传递的能量不具有很好的吸收作用。通过在硅橡胶分子中设计具有能量吸收作用的结构是改善体系阻尼性能的一种常用方法。应变率敏感硅橡胶材料即是通过在硅橡胶网络中加入氢键以及配位键从而获得具有特殊阻尼功能材料的一种方法。应变率敏感材料(冲击硬化材料)是一类响应随着外界加载速率显著变化的材料。在低的应变率下材料模量以及粘度都较小，表现出粘性液体的特征，具有较高的损耗因子。随着应变率的增加材料的模量以及粘度都急剧增加，直至变为脆性固体。应变率敏感材料的这类特性使其在人体运动防护领域得到了广泛的应用。
2、基于在硅橡胶网络中设计加入氢键以及配位键的方法文献专利中开发了多种应变率敏感材料制备方法。采用端羟基聚二甲基硅氧烷与硼酸高温熔融反应可制备出一系列具有不同应变率效应的聚硼硅氧烷，这种方法已被商业化用于制备具有冲击防护作用的材料。此种制备方法中由于硼酸为固体，需要在高温下(200℃)熔融脱水促进反应的完成(industrial&engineering chemistry research 2016,55,12582-12589；macromolecules2014,47,4531-4537)，因此无法作为
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种应变率敏感的硅橡胶，以改善现有的电子器件的原位灌封材料尺寸稳定性较差的技术问题。
2、本申请的再一目的在于提供一种用于形成应变率敏感的硅橡胶的组合物。
3、本申请的再一目的在于提供一种应变率敏感的硅橡胶的制备方法。
4、本申请的再一目的在于提供一种电子器件。
5、为了上述目的，本申请提供以下技术方案：
6、第一方面，本申请提供了一种应变率敏感的硅橡胶，所述硅橡胶的结构通式如式i所示：
7、
8、其中：x为正整数，取值范围为0～200。
9、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述硅橡胶由乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-30℃～30℃发泡固化获得；
10、优选地，所述乙烯基星型聚硼硅氧烷的结构式如式ii所示：
11、
12、其中：x为正整数，取值范围为0～200；
13、所述含氢硅油的结构式如式iii所示：
14、
15、其中，m与n取值范围为8-200，重复单元氢甲基硅氧烷的摩尔分数为8wt％-100wt％。
16、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述硅橡胶在流变学频率扫描中扫描频率变化三个数量级时损耗因子的变化大于10；且所述硅橡胶的室温变形率不高于15％；
17、其中，所述室温变形率为硅橡胶在25℃下置于相对湿度68％的环境中，静置48h前后的高度变化率。
18、第二方面，本申请还提供一种组合物，包括：乙烯基星型聚硼硅氧烷、含氢硅油、铂催化剂；
19、所述乙烯基星型聚硼硅氧烷中的乙烯基与所述含氢硅油中的硅氢基团的摩尔比为1：10～1：2；所述铂催化剂的加入量为所述乙烯基星型聚硼硅氧烷的质量的0.02％～0.2％；
20、所述组合物的粘度低于3500cst。
21、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述乙烯基星型聚硼硅氧烷的结构式如式ii所示：
22、
23、其中：x为正整数，取值范围为0～200；
24、所述含氢硅油的结构式如式iii所示：
25、
26、其中，m与n取值范围为8-200，重复单元氢甲基硅氧烷的摩尔分数为8wt％-100wt％；
27、所述铂催化剂为含有零价铂的铂催化剂；优选地，所述铂催化剂的结构式如式iv所示：
28、
29、第三方面，本申请还提供一种应变率敏感的硅橡胶的制备方法，所述制备方法包括：
30、利用α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷和硼酸衍生物制备乙烯基星型聚硼硅氧烷；
31、利用乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-30℃～30℃发泡固化，得到所述硅橡胶；
32、其中，所述α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷的结构通式如式v所示：
33、
34、其中：x为正整数，取值范围为0～200；
35、所述硼酸衍生物为硼酸、苯硼酸、五氟苯硼酸以及三氧化二硼中的至少一种。
36、进一步地，在本申请的一些实施例中，利用α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷和硼酸衍生物制备乙烯基星型聚硼硅氧烷，包括：
37、提供α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷、硼酸衍生物和第一溶剂；
38、混合所述α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷、硼酸衍生物和第一溶剂，并在50℃-200℃下反应0.5-24h，得到乙烯基星型聚硼硅氧烷；
39、其中，所述α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷、硼酸衍生物和第一溶剂的质量比为(80～50)：(5～15)：(50～10)。。
40、进一步地，在本申请的一些实施例中，利用乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-30℃～30℃发泡固化，包括：
41、混合所述乙烯基星型聚硼硅氧烷、含氢硅油，得到混合体系；
42、在混合体系中加入铂催化剂，混合均匀，并在-30℃～30℃下发泡固化4～48h，得到所述硅橡胶。
43、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷由含有羟基以及乙烯基的小分子封端二甲氧基硅烷缩合聚合的方式获得。
44、第四方面，本申请还提供电子器件，包括第一方面所述的硅橡胶或包括由第二方面所述的组合物制备得到的硅橡胶或包括由第三方面所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法制备得到的硅橡胶。
45、本申请提供一种应变率敏感的硅橡胶，采用，该硅橡胶采用星型乙烯基星型聚硼硅氧烷(svpbs)和含氢硅烷固化发泡形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶的结构通式如式I所示：
2.根据权利要求1所述的应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶由乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-30℃～30℃发泡固化获得；
3.根据权利要求1所述的应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶在流变学频率扫描中扫描频率变化三个数量级时损耗因子的变化大于10；且所述硅橡胶的室温下变形率不高于15％；
4.一种组合物，其特征在于，包括：乙烯基星型聚硼硅氧烷、含氢硅油、铂催化剂；
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述乙烯基星型聚硼硅氧烷的结构式如式II所示：
6.权利要求1～3任一项所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法，其特征在于，利用α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷和硼酸衍生物制备乙烯基星型聚硼硅氧烷，包括：
8.根据权利要求6所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法，其特征在于，利用乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-
9.根据权利要求6所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述α-羟基-ω-乙烯基遥爪聚二甲基硅氧烷由含有羟基以及乙烯基的小分子封端二甲氧基硅烷缩合聚合的方式获得。
10.电子器件，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的硅橡胶或包括由权利要求4～5任一项所述的组合物制备得到的硅橡胶或包括由权利要求6～9任一项所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法制备得到的硅橡胶。
...【技术特征摘要】
1.一种应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶的结构通式如式i所示：
2.根据权利要求1所述的应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶由乙烯基星型聚硼硅氧烷与含氢硅油在铂催化剂催化下-30℃～30℃发泡固化获得；
3.根据权利要求1所述的应变率敏感的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶在流变学频率扫描中扫描频率变化三个数量级时损耗因子的变化大于10；且所述硅橡胶的室温下变形率不高于15％；
4.一种组合物，其特征在于，包括：乙烯基星型聚硼硅氧烷、含氢硅油、铂催化剂；
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述乙烯基星型聚硼硅氧烷的结构式如式ii所示：
6.权利要求1～3任一项所述的应变率敏感的硅橡胶的制备方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：邢涛，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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