LED硅膠

前言:

　　LED硅膠是LED光電行業(yè)有機硅膠材料的總稱。由于環(huán)氧的抗臭氧能力較弱以致于膠體變黃，影響透光效果，而硅膠材料具有的抗大氣老化、紫外老化等優(yōu)異性能，在高端的產品應用上環(huán)氧樹脂己被LED硅膠材料所取代。國內外知名品牌有：英國的高陽化學、日本的日立化學(HITACHEM)、道康寧、信越、東芝、臺灣的天寶等等。

一、分類

　　1.按分子鏈基團的種類分：可分為甲基系有機硅膠與笨基系有機硅膠。目前LED光電市場上所廣泛應用的大多數(shù)是甲基系有機硅膠，苯基系有機硅膠由于成本較高，只在高要求的領域中使用。

　　2.按使用領域分：可分為LED燈珠封裝用有機硅膠與LED應用產品灌封用硅膠。LED燈珠封裝用有機硅膠包括透鏡填充硅膠和LED固晶硅膠等，LED應用產品灌封用硅膠價格比較低，只要是防水之用，如LED水低燈灌封硅膠、太陽能LED燈密封硅膠、 LED顯示屏保護硅膠、LED模組透明硅膠等。
 
　　3.按硫化條件分：可分為高溫硫化型LED硅膠與室溫硫化型LED硅膠。無論哪一種類型的硅膠，硫化時都不發(fā)生放熱現(xiàn)象。高溫硫化硅膠是高分子量的聚硅氧烷（分子量一般為40～80萬），室溫硫化硅橡膠一般分子量較低（3～6萬），在分子鏈的兩端（有時中間也有）各帶有一個或兩個官能團，在一定條件下（空氣中的水分或適當?shù)拇呋瘎?，這些官能團可發(fā)生反應，從而形成高分子量的交聯(lián)結構。室溫硫化硅橡膠按其硫化機理可分為縮合型和加成型；按其包裝方式可分為雙組分和單組分兩種類型。

二、性能特征

　　LED硅膠產品的基本結構單元是由硅－氧鏈節(jié)構成的，側鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此，在大功率LED硅膠產品的結構中既含有"有機基團"，又含有"無機結構"，這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。與其他高分子材料相比，LED硅膠產品的最突出性能是：

　　1．耐溫特性

　　LED硅膠產品是以硅－氧（Si－O）鍵為主鏈結構的，C－C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子，Si－O鍵的鍵能在LED硅膠中為121千卡/克分子，所以LED硅膠產品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或輻射照射）分子的化學鍵不斷裂、不分解。大功率LED硅膠不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度范圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能，隨溫度的變化都很小。
 
　　2．耐候性

　　LED硅膠產品的主鏈為－Si－O－，無雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。大功率LED硅膠具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。LED硅膠中自然環(huán)境下的使用壽命可達幾十年。
 
　　3．電氣絕緣性能

　　LED硅膠產品都具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應用于電子、電氣工業(yè)上。LED硅膠除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。
 
　　4．生理惰性

　　聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化，與動物體無排異反應，并具有較好的抗凝血性能。 　　5．低表面張力和低表面能 　　大功率LED硅膠的主鏈十分柔順，其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氫化合物粘度低，表面張力弱，表面能小，成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應用的主要原因：疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤滑、上光等各項優(yōu)異性能。

三、LED硅膠用途

　　LED硅膠在光電行業(yè)己被廣泛應用，它因優(yōu)異的性能而受到廣大LED生產廠商的青睞。LED硅膠在光電行業(yè)的應用分類可以分為以下幾大類：

　　1.LED燈珠上的應用：在大功率LED、貼片式LED燈珠上，從芯片的固定、白光LED燈珠的上混合熒光粉、透鏡式的填充等都是由LED硅膠所擔任的。

　?。?）固晶用LED硅膠：芯片固定俗稱固晶膠，?；旌香y粉以提高導熱效果，所以市場上稱為固晶銀膠。

　　（2）LED混熒光粉硅膠：白光LED是由藍光LED芯片表面均勻覆蓋一層黃色熒光分，藍色光線通過熒光粉以達到白光效果，這就需要用到LED混熒光粉硅膠。

　　（3）表面填充LED硅膠：在LED燈珠上的表面硅膠目的是保護LED芯片，常見的有大功率LED透鏡內填充、透鏡模封、貼片式平面封裝、COB式大面積不規(guī)格封裝等。

　　2.LED應用產品上的應用：LED應用領域非常廣闊，生活照明、交通警示、航天技術、地下作業(yè)等都己廣泛使用。LED應用產品上用到的LED硅膠目的是為了防水，以達到保護產品內部電路。常見的有LED顯示屏PCB板保護用的黑色灌封硅膠、LED燈具上用的密封灌封硅膠等。

四、LED硅膠市場的發(fā)展

　　現(xiàn)在LED光電行業(yè)正在迅速發(fā)展，每年產量都翻幾翻，今后替代白熾燈作為日常照明使用，更節(jié)能、環(huán)保。國內的化工企業(yè)由于研發(fā)的技術還不夠成熟、產品定位不到位等，目前國內生產的LED硅膠在低端產品上己經成熟。