理这些介电无机细粒。
[0109] 考虑到所得固化制品的机械特性和介电特性，本发明的用于换能器的可固化有机 聚硅氧烷组合物中介电无机细粒的共混量（负载分率）相对于组合物的整个体积可大于或 等于10%，优选地大于或等于15%，且还优选地大于或等于20%。此外，该共混量相对于组 合物的总体积优选地小于或等于80%，且还优选地小于或等于70%。
[0110] 作为本发明的用于换能器的可固化有机聚硅氧烷组合物的优选实施例，列举包含 以下各项作为必要成分的组合物：(Al)至少一种类型的有机氢聚硅氧烷，其在两个分子末 端具有硅原子键合的氢原子且具有0. 01至I. 0重量％的氢原子重量含量，（A2)至少一种 类型的有机氢聚硅氧烷，其在单个分子中具有至少3个硅原子键合的氢原子且具有0. 03至 2.0重量％的氢原子重量含量，（B)至少一种类型的有机聚硅氧烷，其在单个分子中具有至 少2个烯基基团且具有0. 05至0. 5重量％的烯基基团重量含量，（Cl)硅氢加成反应催化 剂，和（D)介电无机细粒，其具有在IkHz和室温下大于或等于10的比介电常数。
[0111] 在这里，（Al)优选地为二甲基氢甲硅烷氧基基团-双分子链封端的聚二甲基硅氧 烷。（A2)的优选例子包括三甲基甲硅烷氧基基团-双分子链封端的二甲基硅氧烷-甲基氢 硅氧烷共聚物以及二甲基氢甲硅烷氧基基团-双分子链封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧 烷共聚物。另一方面，（B)组分的示例为二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团-双分子链封端的聚 二甲基硅氧烷。为进一步最佳化换能器材料特性，诸如机械特性、介电特性、耐热性等，可通 过乙基基团、丙基基团、丁基基团、己基基团或苯基基团来置换聚合物的一部分甲基基团。
[0112] 对（Al)、（A2)和⑶的分子量无特别限制，只要氢原子的重量含量和烯基基团的 重量含量在上述范围内即可。然而，硅氧烷单元的数量优选地为5至1，500。
[0113] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物是用于换能器的可固化有机聚硅氧烷组合 物，并且本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物还可以具有下述特性。
[0114] 「其他无机粒子（E) 1
[0115] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物还可以包含一种或多种类型的选自导电无 机粒子、绝缘无机粒子和增强无机粒子的无机粒子（E)。
[0116] 对所用的导电无机粒子无特别限制，只要导电无机粒子赋予导电性即可，并且可 能的是使用任何形态，诸如粒子形、薄片形和纤维状（包括晶须）。导电无机粒子的具体 例子包括：导电碳，诸如导电炭黑、石墨、单层碳纳米管、双层碳纳米管、多层碳纳米管、富勒 烯、富勒烯包封的金属、碳纳米纤维、气相生长的单长度碳（VGCF)、碳微线圈等；以及金属 粉末，诸如铂、金、银、铜、镍、锡、锌、铁、铝等粉末；以及经涂布的颜料，诸如锑掺杂氧化锡、 磷掺杂氧化锡、使用锡/锑氧化物、氧化锡、氧化铟、氧化锑、锑酸锌、碳和石墨进行表面处 理的针状氧化钛或经氧化锡等表面处理的碳晶须；经至少一种类型的导电氧化物（诸如锡 掺杂氧化铟（ITO)、氟掺杂氧化锡（FTO)、磷掺杂氧化锡和磷掺杂氧化镍）涂布的颜料；具有 导电性且在氧化钛粒子表面中含有氧化锡和磷的颜料；任选地使用下述各种类型的表面处 理剂进行表面处理的这些导电无机粒子。这些导电无机粒子可以一种类型或以2种或更多 种类型的组合来使用。
[0117] 此外，导电无机细粒可以是纤维，诸如玻璃纤维、二氧化硅氧化铝纤维、氧化铝纤 维、碳纤维等；或针状增强材料，诸如硼酸铝晶须、钛酸钾晶须等；或无机填充剂材料，诸如 玻璃珠、滑石、云母、石墨、硅灰石、白云石等，所述材料的表面已通过导电物质（诸如金属 等）涂布。
[0118] 通过将导电无机粒子共混到组合物中，使增大聚硅氧烷固化制品的比介电常数成 为可能。此类导电无机粒子相对于可固化有机聚硅氧烷组合物的共混量优选地在0.0 l至 10重量％的范围内，且还优选地在0. 05至5重量％的范围内。当该共混量偏离上述优选范 围时，不能获得共混效果，或可能降低固化制品的介电击穿强度。
[0119] 本发明中所用的绝缘无机粒子可以是任何通常已知的绝缘无机材料。也就是说， 可在无限制的情况下使用体积电阻值为IOltl至10 19欧姆·厘米的任何无机材料的粒子，且 可使用任何形态，诸如微粒状、薄片状和纤维状（包括晶须）。优选的具体例子包括陶瓷的 球状粒子、扁平状粒子和纤维；金属硅酸盐诸如氧化铝、云母和滑石等的粒子；以及石英、 玻璃等。此外，可使用下述各种类型的表面处理剂对此类绝缘无机粒子进行表面处理。这 些导电无机粒子可以一种类型或以2种或更多种类型的组合来使用。
[0120] 通过将绝缘无机粒子共混进组合物中，使增加聚硅氧烷固化制品的机械强度和介 电击穿强度成为可能，且有时可观察到比介电常数的增加。这些绝缘无机粒子相对于可固 化有机聚硅氧烷组合物的共混量优选地在0. 1至20重量％的范围内，且还优选地在0. 1至 5重量％的范围内。当绝缘无机粒子的共混量偏离上述优选范围时，不能获得共混效果，或 可能降低固化制品的机械强度。
[0121] 本发明中所用的增强无机粒子的示例为热解法二氧化硅、湿型二氧化硅、二氧化 硅粉、碳酸钙、硅藻土、细石英粉、各种类型的非氧化铝金属氧化物粉末、玻璃纤维、碳纤维 等。此外，此类增强无机粒子可在使用下述各种类型的表面处理剂处理后使用。在这里，尽 管对增强无机粒子的粒径无限制，但从改善机械强度的角度来看，比表面积优选地大于或 等于50m2/g且小于或等于300m2/g，热解法二氧化硅是尤其优选的。此外，从改善分散性的 角度来看，优选地使用下述二氧化硅偶合剂对热解法二氧化硅进行表面处理。然而，当（A) 可固化有机聚硅氧烷组合物是可加成固化型有机聚硅氧烷组合物时，不使用经硅氮烷表面 处理的热解法二氧化硅作为增强无机粒子。这些增强无机粒子可以单一类型使用，或可以 2种或更多种类型的组合使用。
[0122] 通过将增强无机粒子共混进组合物中，使增加聚硅氧烷固化制品的机械强度和介 电击穿强度成为可能。这些增强无机粒子相对于可固化有机聚硅氧烷组合物的共混量优选 地在0. 1至30重量％的范围内，且还优选地在0. 1至10重量％的范围内。当该共混量偏 离上述优选范围时，不能获得无机粒子的共混效果，或可固化有机聚硅氧烷组合物的模制 加工能力可降低。
[0123] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物还可以包含导热无机粒子。导热无机粒子的 示例为金属氧化物粒子，诸如氧化镁、氧化锌、氧化镍、氧化钒、氧化铜、氧化铁、氧化银等； 以及无机化合物粒子，诸如氮化铝、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳化硼、碳化钛、金刚石、类金 刚石碳等。氧化锌、氮化硼、碳化硅和氮化硅是优选的。通过将这些导热无机粒子共混进组 合物中，使增强聚硅氧烷固化制品的导热性成为可能。相对于可固化有机聚硅氧烷组合物， 这些增强无机粒子的共混量优选地在0. 1至30重量％的范围内。
[0124] 「无机粒子等的表而处理1
[0125] 然而，可通过使用至少一种类型的表面处理剂使部分量或全部量的上述用于本发 明可固化有机聚硅氧烷组合物中的介电无机细粒（D)和至少一种类型的无机粒子（E)经历 表面处理。对表面处理的类型无特别限制，并且此类表面处理的示例为亲水化处理和疏水 化处理。疏水化处理是优选的。当使用已经历疏水化处理的无机粒子时，使增加无机粒子 在有机聚硅氧烷组合物中的负载度成为可能。此外，组合物粘度的增加受到抑制，且模制加 工能力得到改善。
[0126] 上述表面处理可通过使用表面处理剂对无机粒子进行处理（或涂布处理）而进 行。用于疏水化的表面处理剂的示例为至少一种类型的选自有机钛化合物、有机硅化合物、 有机锆化合物、有机铝化合物和有机磷化合物的表面处理剂。表面处理剂可以单一类型使 用或可以2种或更多种类型的组合使用。
[0127] 有机钛化合物的示例为诸如烷氧基钛、钛螯合物、丙烯酸钛等偶合剂。此类化合物 之中的优选偶合剂的示例为烷氧基钛化合物，诸如钛酸四异丙基酯等；以及钛螯合物，诸如 四异丙基双（二辛基磷酸酯）钛酸酯等。
[0128] 有机硅化合物的示例为低分子量有机硅化合物，诸如硅烷、硅氮烷、硅氧烷等；以 及有机硅聚合物或低聚物，诸如聚硅氧烷、聚碳硅氧烷等。优选的硅烷的示例为所谓的硅烷 偶合剂。此类硅烷偶合剂的代表性例子包括烷基三烷氧基硅烷（诸如甲基三甲氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷等）、含有有机官能团的三烷 氧基硅烷（诸如缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧基环己基乙基三甲氧基硅烷、甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷等）。优选的硅氧烷和聚硅氧烷包括 六甲基二硅氧烷、1，3-二己基-四甲基二硅氧烷、三烷氧基甲硅烷基单封端的聚二甲基硅 氧烧、二烷氧基甲娃烷基单封端的^甲基乙條基单封端的聚^甲基硅氧烷、二烷氧基甲娃 烷基单封端的有机官能团单封端的聚二甲基硅氧烷、三烷氧基甲硅烷基双封端的聚二甲基 硅氧烷、有机官能团双封端的聚二甲基硅氧烷等。当使用硅氧烷时，硅氧烷键的数量η优选 地在2至150的范围内。优选的硅氮烷的示例为六甲基二硅氮烷、1，3-二己基-四甲基二 硅氮烷等。优选的聚碳硅氧烷的示例为在聚合物主链中具有Si-C-C-Si键的聚合物。
[0129] 有机锆化合物的示例为烷氧基锆化合物（诸如四异丙氧基锆等）和锆螯合物。
[0130] 有机错化合物的不例为烷氧基错和错整合物。
[0131] 有机磷化合物的示例为亚磷酸酯、磷酸酯和磷酸螯合物。
[0132] 在这些表面处理剂之中，有机硅化合物是优选的。在此类有机硅化合物之中，硅 烧、硅氧烷和聚硅氧烷是优选的。如先如所述，使用烷基二烷氧基硅烷和二烷氧基甲娃烷基 单封端的聚二甲基硅氧烷是最优选的。
[0133] 表面处理剂与上述无机粒子的总量的比率优选地在大于或等于0. 1重量％且小 于或等于10重量％的范围内，且该范围还优选地大于或等于〇. 3重量％且小于或等于5重 量％。此外，处理浓度是进料无机粒子与进料处理剂的比率（重量比），且优选地在处理后 移除过量的处理剂。
[0134] 「添加剂（F) 1
[0135] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物还可以包含用于改善脱模性或绝缘击穿特 性的添加剂（F)。可有利地将通过使该聚硅氧烷组合物固化为薄片而获得的电活性有机硅 弹性体片材用作构成换能器的电活性膜（介电层或电极层）。然而，在有机硅弹性体片材在 薄膜模制期间的脱模性较差时，且尤其在以高速度制备介电膜时，介电膜可因脱模而损坏。 然而，本发明的用于换能器的可固化有机聚硅氧烷组合物具有优异的脱模特性，并因此该 可固化有机聚硅氧烷组合物的有利之处在于可能的是在不使膜损坏的情况下提高膜的制 备速度。该添加剂进一步改善本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物的这些特征，且该添加 剂可以单一类型或以2种或更多种类型的组合使用。另一方面，根据添加剂的名称，使用改 善绝缘击穿特性的添加剂来改善有机硅弹性体片材的介电击穿强度。
[0136] 能够使用的脱模改善添加剂（即，脱模剂）的示例为羧酸型脱模剂、酯型脱模剂、 醚型脱模剂、酮型脱模剂、醇型脱模剂等。此类脱模剂可以单一类型单独使用或可以2种或 更多种类型的组合使用。此外，尽管上述脱模剂不含硅原子，但也可能的是使用含有硅原子 的脱模剂，或可能的是使用此类脱模剂的混合物。
[0137] 不含硅原子的脱模剂可例如选自：饱和或不饱和脂肪羧酸，诸如棕榈酸、硬脂酸 等；此类脂肪羧酸的碱金属盐（诸如硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙等）；脂肪羧酸与醇的酯 (诸如硬脂酸2-乙基己酯、三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸季戊四醇酯等）、脂族烃（液体石蜡、 石蜡等）、醚（二硬脂基醚等）、酮（二硬脂基酮等）、高级醇（2-十六烷基十八醇等）以及 此类化合物的混合物。
[0138] 含有硅原子的脱模剂优选地为不可固化的有机硅型脱模剂。此类有机硅型脱模剂 的具体例子包括非有机改性的硅油，诸如聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚（二甲基 硅氧烷-甲基苯基硅氧烷）共聚物、聚（二甲基硅氧烷-甲基（3, 3, 3-三氟丙基）硅氧烷 共聚物等；以及改性硅油，诸如氨基改性的有机硅、氨基聚醚改性的有机硅、环氧基改性的 有机硅、羧基改性的有机硅、聚氧化亚烷基改性的有机硅等。此类含有硅原子的脱模剂可具 有任何结构，诸如直链、部分支化的直链或环状。此外，对此类硅油在25°C下的粘度无特别 限制。该粘度优选地在10至100, OOOmPa · s的范围内，且还优选地在50至10, OOOmPa · s 的范围内。
[0139] 尽管对脱模改善添加剂相对于可固化有机聚硅氧烷的总量的共混量无特别限制， 但该量优选地在大于或等于0. 1重量％且小于或等于30重量％的范围内。
[0140] 另一方面，绝缘击穿特性改善剂优选地为电绝缘改善剂。绝缘击穿特性改善剂的 示例为铝或镁氢氧化物或盐、粘土矿物以及此类物质的混合物。具体地讲，绝缘击穿特性 改善剂可选自硅酸铝、硫酸铝、氢氧化铝、氢氧化镁、煅烧粘土、蒙脱石、水滑石、滑石和此类 试剂的混合物。此外，在可能需要时，可通过上述表面处理方法对该绝缘改善剂进行表面处 理。
[0141] 对该绝缘改善剂的共混量无特别限制。相对于可固化有机聚硅氧烷的总量，该共 混量优选地在大于或等于0. 1重量％且小于或等于30重量％的范围内。
[0142] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物可包含不同于上述具有介电官能团的反应 性有机聚硅氧烷的另外的有机聚硅氧烷。
[0143] 「固化机理1
[0144] 以相同的方式，本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物还可以包含在分子中具有高 介电官能团和至少一个能够通过缩合固化反应、加成固化反应、过氧化物固化反应或光固 化反应而反应的基团的化合物。通过上述固化反应将该高介电官能团引入所得的固化制品 (即电活性有机硅弹性体）中。
[0145] 「高介电官能闭的引入1
[0146] 本发明的可固化有机聚硅氧烷组合物的特征在于包含：具有高介电官能团的硅化 合物（Z)、具有至少一个可固化官能团和高介电官能团的有机化合物（Zl)或可与可固化有 机聚硅氧烷组合物混溶且具有高介电官能团的有机化合物（Z2)。优选地，可固化有机聚硅 氧烷组合物提供了一种固化体，该固化体具有高介电官能团经由共价键键合到硅原子的结 构。此外，一部分或全部上述反应性有机聚硅氧烷可以是还具有高介电官能团的反应性有 机聚硅氧烷。
[0147] 如果将通过固化本发明的用于换能器的可固化有机聚硅氧烷组合物而获得的电 活性有机硅弹性体用于介电层，则介电层的比介电常数优选地较高，且可将高介电官能团 引入以便改善弹性体的比介电常数。尽管对高介电官能团的含量无特别限制，但该含量在 可固化有机聚硅氧烷组合物的全部硅氧烷组分的1至80质量％的范围内，优选地在10至 50质量％的范围内。
[0148] 具体地讲，可通过诸如以下方法增强可固化有机聚硅氧烷组合物和通过固化可固 化有机聚硅氧烷组合物而获得的固化电活性有机硅弹性体的介电性质：向可固