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LED照明用硅酮密封胶浅析

        LED作为继白炽灯、荧光灯、节能灯之后的第四代照明体,具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、可靠性高、可控制性强、绿色节能等一系列优点,已广泛应用于家庭、城市、工业、汽车、航空航天等领域。从身边的室内照明到户外照明,从城市景观照明到标识标志照明,从农业照明到工业照明,随处可见LED的身影。粘接密封作为LED照明产品(如球泡灯、投光灯、T8灯管等)生产加工过程中不可或缺的一部分,一般都采用硅酮密封胶作为解决方案,硅酮密封胶选用不当,就会给LED照明产品的应用性能、安全可靠、使用寿命等带来极大的隐患。因此,如何选用LED照明产品中的硅酮密封胶一直是行业关注的热点。
 
        通常情况下,LED照明用硅酮密封胶的主要性能要求包括:低挥发份、优异的耐黄变性能、中性无腐蚀、无卤无硫、优异的粘接性和对基材的广泛适应性等。具体分析如下:
 
        1)低挥发份:硅酮密封胶如果在固化过程中释放出的有机小分子含量高,就会在密封的灯体内富集于灯罩表面而形成雾态,从而影响灯体的光效和色温,而低挥发份的硅酮密封胶可以确保LED照明产品灯体不因内部起雾而受到影响。
 
        2)优异的耐黄变性能:LED照明产品对硅酮密封胶的颜色变化有很高要求,在长期的使用过程中,硅酮密封胶优异的耐黄变性可以确保LED照明产品的外观正常。
 
        3)中性无腐蚀:LED照明产品使用的灯罩和灯管大部分都采用低成本、高韧性和长寿命的PC材质(PC材质耐酸不耐碱),使用碱性硅酮密封胶会导致PC材质腐蚀开裂,从而缩短灯具的使用寿命,因此,LED照明产品使用的硅酮密封胶要求中性无腐蚀。
 
        4)无卤无硫:卤素和硫的存在会导致LED灯珠的银支架被卤化、硫化后发黑,进而导致灯珠的电流大幅度波动,影响LED灯珠的光效和色温,严重时甚至会造成死灯。因此,LED照明产品使用的硅酮密封胶要求无卤无硫。
 
        5)优异的粘接性和对基材的广泛适应性:LED照明产品的粘接材料多种多样,包括PC、PBT、PET、ABS、PA以及这些材料与玻璃纤维的复合材料等,优异的粘接性和对基材的广泛适应性可以保证硅酮密封胶对LED照明产品中可能出现的多种基材实现粘接,从而为产品的安全稳定提供保障。
 
        在传统的LED照明行业内,考虑到以上LED照明用硅酮密封胶的主要性能要求,行业内普遍选用了钛酸酯体系催化的脱甲醇型硅酮密封胶作为解决方案。然而,伴随着LED照明用胶领域中生产技术的不断升级、生产材料的不断更新以及生产智能化的不断提升,传统的钛酸酯体系硅酮密封胶越来越无法满足LED照明产品的生产要求,其性能缺陷主要包括以下三点:
 
        1)固化速度慢、形成粘接强度时间长:硅酮密封胶的固化速度和产生一定粘接强度需要的时间对LED照明产品的生产效率有着重要影响,固化速度慢且产生一定粘接强度需要的时间太长,LED照明产品的生产效率就会降低。传统的钛酸酯体系硅酮密封胶需要依靠空气中的湿气进行交联固化,湿气扩散到胶层内部比较困难,24小时固化深度约为2~3mm,而达到粘接密封胶的最佳性能甚至需要用几天时间,这使得组装后的LED照明产品需要七、八个小时后才能包装搬运,严重影响了生产厂家的连续化生产效率。
 
        2)耐黄变性能差:传统的钛酸酯体系硅酮密封胶大都采用钛酸异丙酯和乙酰乙酸乙酯合成的一次钛或者二次钛螯合物作为催化剂,该催化剂合成过程中产生的副产物很容易同LED照明产品组件内的其它材质发生化学反应,导致硅酮密封胶和PC泡壳发生黄变现象,对LED照明产品的外观产生不良影响。
 
        3)粘接广泛性和耐久性不足:LED照明产品在实际生产中涉及到的粘接材料种类繁多,硅酮密封胶只有具备了广泛的粘接性,才能对LED照明产品生产加工过程中用到的各种材料起到粘接和固定的效果。另外,硅酮密封胶还需要具备良好的粘接耐久性,以确保LED照明产品在各种恶劣的使用环境中不会粘接失效。而传统的钛酸酯体系硅酮密封胶对一些LED照明产品生产加工过程中用到的基材的适应性差、粘接耐久性不足,无法满足当今LED照明行业的需求。
 
         广州市白云化工实业有限公司作为国内硅酮密封胶的龙头企业一直致力于LED照明用硅酮密封胶的研究和开发。需求万变,超越需求,白云化工不断研发出适用于LED照明产品的硅酮密封胶系列产品,这系列产品具备了LED照明硅酮密封胶的所需的优点,即:耐黄变性能好、挥发性低、中性无腐蚀、无卤无硫、粘接性广泛、粘接耐久性好、综合性能优良,且改良了传统密封胶的缺点,新型白云牌硅酮密封胶相比于传统的硅酮密封胶固化速度快、耐黄变且加强了粘结的广泛性和耐久性,为LED照明产品的粘接密封可靠性提供了有力保障。
 

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