导热有机硅电子灌封胶的制备与性能研究
加成型导热电子灌封硅橡胶的研究
的导热性能 , 但是随着填料 的粒径增 大 , 硅橡胶 的机 械性 能逐渐下降 ; 比两种导热填料 , 对 石英粉体系液体硅橡胶 的机械性能较 好 , 而 氧化铝体系液体硅橡胶 的粘度更低 ; 以 , ∞一二 乙烯基 聚二 甲基 硅氧烷用量为基础 , 增加氧化铝添加量 , 发现导热液体 硅橡胶 的机 械 性 能呈现下 降的趋势 , 而粘度 、 导热率则呈现增加 的趋 势。当氧化铝 的用量低于 2 0质量份 时 , 2 粘度增加 的趋势低 于导热率 增加 的趋 势 , 当用量 高于 20质量份时 , 而 2 粘度增 加的趋势高于导热率 增加 的趋 势。所 以考 虑导热 率 、 粘度 等 因素 , 为氧 化铝用 量在 2 0~ 认 0 2 0份 时胶料 的综合性能较好 , 5 此时胶料粘度介 于 300~ 0 P S而导热率可达到 0 8— . m ・ 0 40 0m a・ , . 0 9w/ K。
Ab ta t h d io a u ee c p uae ic n u b rwa d ytkn .t 一dvn l oy i tyslx n sr c :T e a dt n lc r n a s ltd s io erb e sma eb a i g i l 1 ) iiy ldmeh li a e p o
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8・ 6
广州化工
21年 3 0 1 9卷第 9期
加 成 型 导 热 电子 灌 硅 橡 胶 的研 究
杨思广 , 张利 萍 , 祥坚 , 林 丘舒洋 , 李
( 广州天赐有机硅科技有限公 司, 广东
响, 张
宇
高导热有机硅灌封胶
高导热有机硅灌封胶简介高导热有机硅灌封胶是一种用于电子、电器等领域的填充和封装材料。
其高导热性能和优异的工艺可塑性使其成为热管理领域的关键材料之一。
本文将详细介绍高导热有机硅灌封胶的特点、应用领域、制备工艺以及相关技术进展。
特点高导热有机硅灌封胶具有以下特点:1.高导热性能:高导热有机硅灌封胶具有优异的导热性能,能够有效地将热量传导到散热部件,提高电子元器件的散热效率。
2.优异的绝缘性能:高导热有机硅灌封胶能够提供良好的电绝缘性能,保护封装的电子元器件免受潮湿和灰尘的侵蚀。
3.良好的粘接性能:高导热有机硅灌封胶在固化后能够与封装基材牢固粘结,有效提高封装件的机械强度和可靠性。
4.宽温度范围应用:高导热有机硅灌封胶具有良好的耐高温和低温性能,适用于宽温度范围内的工作环境。
应用领域高导热有机硅灌封胶广泛应用于以下领域:1.电子封装:高导热有机硅灌封胶可用于电子封装领域,用于封装和保护集成电路、电子元件等。
2.电源模块:高导热有机硅灌封胶可用于电源模块的封装,提高散热性能,保护模块元件免受外界环境影响。
3.汽车电子:高导热有机硅灌封胶可用于汽车电子领域,用于封装汽车电子元件,提高散热性能,提高系统的可靠性。
4.LED封装:LED灌封胶可用于LED封装,提高散热性能,保护LED芯片免受外界环境的影响。
制备工艺高导热有机硅灌封胶的制备工艺一般包括以下步骤:1.原料准备:选用合适的有机硅树脂作为基料,加入导热填料、固化剂等辅助材料。
2.混合:将原料按一定的配比混合均匀,可以通过机械搅拌或真空搅拌等方法进行。
3.灌封:将混合好的高导热有机硅灌封胶注入到封装模具中,封装模具可根据产品的要求选择不同的形状和尺寸。
4.固化:将注射好的灌封胶在恰当的温度下进行固化,通常采用加热固化或紫外线固化等方式。
5.检测:固化完毕后,对灌封件进行质量检测,检查是否满足产品的要求。
技术进展高导热有机硅灌封胶领域的技术进展主要体现在以下几个方面:1.导热填料的研究:近年来,研究者们不断探索导热填料的种类和比例,以提高高导热有机硅灌封胶的导热性能。
有机硅导热复合材料的制备及其性能
有机硅导热复合材料的制备及其性能身份证号:36250219860802****摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,随着电子技术的迅猛发展,电子设备功率密度不断增加,核心部件工作温度升高,极大降低了电子设备可靠性并缩短了其使用寿命,因此高导热材料成为保证电子设备安全可靠运行的必要条件之一。
填充型导热有机硅材料被广泛应用于5G基站和手机、LED和动力电池封装、国防军工等领域。
但仍然存在热导率不高、填充量过大、导热填料品种相对单一等问题。
纳米材料改性聚硅氧烷是未来制备高性能聚硅氧烷的发展趋势。
碳纳米管结构独特,具有优异的电、力学和热学性能,是一种理想的聚合物基纳米复合材料的填料。
但碳纳米管相互间存在较强的范德华力,使其在溶剂或聚合物中较易团聚,并且管与管之间易缠绕,将其作为填料难以发挥优异的导热性能。
关键词:导热性能;液晶;碳纳米管;有机硅;取向;功能材料引言随着电子工业的不断发展,电子灌封材料已广泛应用于电子电器领域并成为其重要组成部分。
电子器件在高频作业的环境下,热量易迅速积累,为了保证其正常工作并延长工作寿命,高性能导热绝缘电子灌封材料越来越受到关注。
有机硅橡胶作为一种常用电子灌封胶,不仅拥有高分子材料特有的电绝缘性、抗老化性等优点,而且固化时无副产物产生、尺寸稳定、线收缩率小、可常温固化、操作方便,但是有机硅材料也是热的不良导体,限制了其应用范围。
目前提高聚合物导热性最常用的方法是向高聚物中添加金属粒子、碳系粒子、无机导热粒子等。
金属粒子和碳系粒子具有较高的导热系数,少量添加到有机硅基体中可明显提高其导热性,但会使基体的绝缘性能下降。
若添加导热绝缘粒子如氮化硼、氧化硅、碳化硅、氧化铝等,既可以提高有机硅橡胶的导热性,同时又不会明显影响到绝缘性能,但是此类粒子一般需要添加30%~150%,高比例的添加量会使有机硅橡胶的力学性能下降。
1导热复合材料的组成高分子材料中缺少热传导所需的致密的远程有序的晶体结构,所以通常导热效率较低。
加成型有机硅导热灌封胶的制备与性能研究
加成型有机硅导热灌封胶的制备与性能研究摘要:研究了常规氧化铝、球形氧化铝、氮化硼及其复配在加成型导热有机硅灌封胶中的应用。
结果表明:常规氧化铝的填充量较低,难以制备导热系数大于 1.1W/(M·K)的有机硅灌封胶;氮化硼与常规氧化铝配合使用可显著提高有机灌封胶的导热性能,但对胶液的流动性影响较大;球形氧化铝可有效提高填充量,不同粒径复配使用的效果更好。
以复配球形氧化铝作为导热填料,制备的有机硅灌封胶导热系数为2.08W/(M·K)且具有良好的工艺性能。
关键词:加成型;有机硅灌封胶;导热引言随着电子工业的快速发展,人们对灌封材料性能的要求也不断提高,不仅要有良好的流动性、电绝缘性能、力学性能、导热性能和耐候性,还要有优良的阻燃性能。
虽然有机硅灌封胶材料氧指数较高、燃烧时无滴落、热释放速率和火焰传播速率较低,但仍具有可燃的缺点,特别容易阴燃,存在较大的安全隐患,在一定程度上限制了其在电子电器、航空航天、光电通讯和汽车工业等领域的应用。
1.实验1.1主要原材料和设备(1)氯铂酸、无水乙醇及碳酸氢钠:分析纯,上海化学试剂有限公司;乙烯基硅油(粘度 1 000 mPa·s,乙烯基含量0.2%)及含氢硅油(粘度300 mPa·s、含氢量0.2%):工业级,中蓝晨光化工研究院;气相法白炭黑:型号A200,德国DEGUSSA公司;DG-2000高功率超声分散仪:无锡德嘉电子有限责任公司;DHG-9057A电热恒温鼓风干燥箱、DZF-6210真空干燥箱。
(2)在附有回流冷凝管的三口烧瓶中,加入H2Pt-C16·6H20、2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(V4)、C2H5OH及NaHCO 3,通入氮气,在60℃下加热搅拌回流 2 h,反应结束后,静置到室温,过滤,沉淀用乙醇洗涤,合并滤液及洗液,旋蒸去除溶剂后得铂-四甲基四乙烯基环四硅氧烷配合物催化剂。
有机硅导热绝缘灌封胶的性能
有机硅导热绝缘灌封胶的性能
有机硅导热绝缘灌封胶是一种双组分室温固化的有机硅灌封胶,是针对电源开关绝缘防水密封而设计的一种有机硅导热绝缘灌封胶,适用于恶劣环境中(如潮湿,震动和腐蚀性等)使用的电子线路板及元器件的绝缘密封保护。
本品克服了单组分有机硅灌封胶深层固化慢的缺点.表内同时固化,具有良好的工艺性能,绝缘密封性能优良,耐电弧,耐电晕,耐老化,耐高低温,适用于大面积深度粘合密封件的浇注和灌注。
本品具有优良的导热性能。
主要物性
项目性能
(固化前) A组分 B组分
外观白色或黑色或灰色粘稠胶体白色或黑色或灰色粘稠胶体
粘度 6000~10000cps 6000~10000cps
比重 1.15~1.21 1.15~1.21
配比 A:B=100:10
可操作时间 40分钟
固化时间 1.5~2小时 (完全固化24小时)
(固化后)
硬度: 35±5 (邵氏)
导热率 1.13
拉伸强度≥1.8 MPa
拉断伸长率≥100 %
体积电阻率≥1×1015Ω.cm
击穿电压≥17 KV/mm
耐温范围 -60~250℃,短时间可耐280℃
特性
双组分室温固化
完全固化快,2小时
无溶剂
无腐蚀
无挥发物
用途
1、有机硅导热绝缘灌封胶用作电源开关的绝缘防水密封。
2、有机硅导热绝缘灌封胶用作其它盒装线路板的绝缘防水灌封。
3、有机硅导热绝缘灌封胶用作照明电器的绝缘防水密封。
4、有机硅导热绝缘灌封胶用作电子电器的导热材料。
高性能有机硅导热材料的制备与研究
高性能有机硅导热材料的制备与研究摘要:随着电子器件向小型化、多功能化和高性能的方向发展,高密度的3D系统集成技术也随之产生,三维结构的一体化使装配效率提高,信号传输速率加快,系统的可靠性得到提高,利用设计式散热技术,可以将积聚于电子产品内部的热及时排出,使其工作温度维持在一个合理的设计值之内,以保证系统的稳定与可靠,导热系数被用来说明物质的导热系数,热传导率愈高,则物料之热传导率愈高,所以,对于高性能的热辐射材料,最根本的需求就是要有较高的导热系数,高性能的导热垫片导衬垫通常要达到热传导率高,产品可靠性高,使用方便,减震降噪,绿色环保等方面的要求。
关键词:高性能有机硅导热;材料制备;应用研究;1.有机硅导热材料的制备1.1主要原料及设备低粘度乙烯基硅油:粘度200mPa·s,乙烯摩尔分数0.35%;高粘度乙烯基硅油:粘度5000mPa·s,乙烯摩尔分数0.35%;含氢硅油:粘度50mm2/s,活性氢质量分数0.1%;改性有机硅树脂:烟台德邦先进硅材料有限公司;铂催化剂(KE-808)和抑制剂(8081):广州康谷佳化工有限公司;氧化铝:纯度≥99%,平均粒径20μm,中国铝业郑州研究院;氮化铝:纯度99.5%,平均粒径0.5μm,上海申益新材料技术开发有限公司;球形氧化铝:纯度≥99.8%,平均粒径70μm。
南京天星新材料有限公司有限公司双行星混合机:DMP-1QT型,罗斯设备有限公司;烘箱:Z120306型,热循环型,深圳市张氏电热设备有限公司。
1.2有机硅导热垫片的制备将80g低粘度的乙烯基硅油,8g高粘度的乙烯基硅油,6g含氢硅油,5g改性的有机硅树脂,1.0g催化剂,0.2g抑制剂,搅拌0.5h,并进行真空脱泡;接着,添加氮化铝55g,搅拌0.5h,接着添加氧化铝445g,搅拌均匀,并在真空中去除泡沫;最后,将402g的球状氧化铝添加到真空中,进行0.5h的搅拌,并在真空中除去气泡。
高性能有机硅导热材料的制备与研究
高性能有机硅导热材料的制备与研究摘要:随着具有不同功能的有机硅基板的不断涌现以及成本的降低,其性能的不断提高,其应用领域将不断扩大。
随着研究的深入,有机硅材料预计将在柔性液晶面板、LED和电子纸等新技术发挥着越来越重要的作用。
本文就高性能有机硅导热材料的制备进行了研究。
关键词:高性能;有机硅;导热材料;制备前言随着电子产品向整机小型化、多功能化和高性能化发展,高密度三维系统集成技术应运而生。
三维系统集成使得组装效率高、信号传输速度快、系统可靠性更好。
具有这些优点的同时也会导致基板单位面积上发热量增大,散热问题越来越引起重视。
这就对散热材料提出了更高的性能要求。
通过散热设计将电子产品内集聚的热量及时导出,维持工作温度在合理的设计范围内,从而保证产品的系统稳定性和可靠性。
热导率用来描述材料的导热能力,热导率越高,表明材料的导热能力越高。
因此,高性能散热材料最基本的要求就是热导率足够高。
高性能的导热垫片一般要满足热导率足够高、产品可靠性好、使用方便、减震降噪、绿色环保等要求。
1屏幕保护有机硅材料屏幕保护有机硅材料是一种具有活性硅烷基团和氟改性有机基团组合而成的涂料,涂覆于屏幕后,形成10nm~20nm厚度的透明膜层,既具有含氟聚合物疏油和低摩擦系数的特性,又具有硅氧烷的疏水和耐候特性,可以使得膜层的水接触角大于1150,油酸接触角大于74°,让屏幕保护膜层具有出色的防污、拒水和拒油性能,减少指纹及各种污渍附着,提高擦拭清洁的能力。
通过掺杂纳米二氧化硅于有机硅保护涂层中,还能提高材料成膜后的硬度和耐磨抗擦伤性能,目前市售产品可以在来回摩擦3000次(条件为:负重1kg,0000#钢丝绒,接触面积20mm×20mm)后,表面水接触角仍然大于108°。
另外,使用物理共混的方式添加纳米二氧化钛于有机硅涂料中∞J,其中纳米二氧化钛光催化产生极强的自由基可制作成盖板材料使用的防污染杀菌保护涂层。
高导热阻燃有机硅灌封胶的制备
高导热阻燃有机硅灌封胶的制备摘要:导热灌封胶具有高密度、高粘度、流动性差等特点。
因此,制备低密度、高导热性、阻燃性和低粘度的灌封胶已成为研究的热点。
本文就从展开了研究。
关键词:高导热;阻燃;有机硅;灌封胶;制备前言随着电子工业的发展,电子元器件、逻辑电路趋于密集化、小型化,工作环境向高温方向发展,这要求灌封胶不仅具有优良的流动性能、耐高低温性能、力学性能、电绝缘性能,而且还要具备良好的导热阻燃性能。
1实验1.1主要原材料和仪器设备端乙烯基硅油:黏度为150mPa•s,浙江新安化工股份有限公司;含氢硅油:活性氢质量分数为0.18%,浙江新安化工有限公司;铂催化剂:铂含量为0.5%,上海贺利氏工业技术材料有限公司;炔醇:AR,上海运河材料有限公司;硅烷偶联剂:A-151,南京辰工有机硅材料有限公司;常规氧化铝(晶型为α,形貌为不规则状):D50为20μm,佛山维科德化工材料有限公司;球形氧化铝(晶型为α,形貌为球形):D50分别为5、10、20、50μm,日本电气化学工业株式会社;氮化硼:粒径为5μm,迈图高新技术材料有限公司。
实验高速分散机:GFJ-0.8,江阴市双叶机械有限公司;恒温鼓风干燥箱:S.C.101,嘉兴市丰乐烘箱电炉厂;三辊研磨机:EGM-65,上海易勒机电设备有限公司;黏度计:NDJ-8S,上海平轩科学仪器有限公司;电子拉力机:CMT4303,深圳市新三思计量技术有限公司;激光粒度仪:LS-POP(6),珠海欧美克仪器有限公司;导热仪:LW-9389,台湾瑞领科技股份有限公司;场发射扫描电子显微镜:S-4800,日本日立公司。
1.2常规氧化铝及氮化硼的表面改性将常规氧化铝/氮化硼放入电热恒温鼓风干燥箱中,在100℃下干燥3h;取出倒入高速混合器中,在1500r/min的搅拌状态下,以喷雾形式加入硅烷偶联剂质量分数为20%的异丙醇/甲苯溶液;升温至110℃继续搅拌30min;取出,在110℃下干燥4h,冷却,密封保存待用。
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备研究及产业化分析
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备研究及产业化分析摘要:有机硅灌封胶具有诸多优势,能够提升电子产品的使用性能,稳定电子元件参数。
在信息技术崛起和发展的背景下,由于电子元件、逻辑电路向着小型化、密集化的方向发展,电子产品单位面积热量有所增加,便对于有机硅灌封胶的导热、阻燃性能提出了更高的要求。
鉴于此,本文围绕有机硅灌封胶研发的实际情况,概述了灌封胶的概念与特性等,重点从两个角度出发,研究了高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备,分析了该类型灌封胶产业化问题的三个方面。
关键词:高端应用型;无卤阻燃导热;有机硅灌封胶;制备研究;产业化引言:伴随微电子集成技术的发展,为了确保电子元件的可靠性、稳定性,通常要对电子设备开展灌封保护处理。
但典型的灌封材料导热率仅为大约0.2W/m·K,且导热性能不佳,阻燃性能较差,被点燃后容易完全燃烧,说明要制备出新型有机硅灌封胶,推动新型灌封胶材料的产业化发展。
1灌封胶的概述灌封胶或称电子胶,是一种在电子工业中具有广泛应用的材料,具有密封、粘接、灌封、涂覆保护电子元件的功效,是一种不可或缺的绝缘材料。
灌封胶主要可以划分为三种类型,即有机硅胶、环氧胶、聚氨酯胶,其中,有机硅灌封胶属于以有机聚硅氧烷为基础,添加催化剂、交联剂、填料等形成的灌封材料,具有较强的适用性,温度范围广泛,化学与热稳定性优良、带有一定的耐水性,还具备电绝缘性、耐紫外线性、耐气候性、绿色环保、易于成型等优势,使得有机硅灌封胶在诸多行业领域内应用频率较高。
按照灌封胶组成上的差异,有机硅灌封胶可划分为单组分、双组分两种。
单组分灌封胶可以直接使用,无需脱泡处理,操作相对便捷,而双组分灌封胶则要将液体基础胶和交联剂、催化剂混合,通常用于密闭减震材料、绝缘封装材料等。
按照固化机理的不同,有机硅灌封胶则可以划分为缩合型、加成型两种。
与缩合型相比,加成型灌封胶在固化时不存在附属产物,且粘附力高、收缩率小,能够在室温条件下固化,还可以加热快速固化等,在高性能电子灌封领域内受到了欢迎[1]。
印制线路板组件用高导热有机硅灌封料的研究
印制线路板组件用高导热有机硅灌封料的研究随着电子技术的发展,IC器件集成度的提高或LC器件封装技术的进步,使LC器件L\O数迅速提高,方形平面封装(QFP)元件在表面安装技术(SMT)中的比例越来越少,采用球栅阵列结构越来越多了。
芯片及封装一出现便受到人们的极大关注,是以为它提供比BGA更高的组装密度,并以有明显的迹象将成为21世纪IC封装的主流。
IC器件集成度的提高必然导致芯片总负载的增加,使PCB组件单位面积上需要散发的热量增加。
随着电子设备在各个领域的应该用,特别是在军用领域的应用,电子装备需要在各种复杂、恶劣的地理、气候环境的防护性能,已成为衡量其技术、战术水平的重要技术指标。
由于灌封防护技术有良好的绝缘、防震和隔离作用,可以将外界的不良影响降到最低,因而在装备的防护,尤其是在高压大功率元器件、组件的防护中起到越来越重要的作用。
这些对印制电路组件、封装材料的导热性能提出了更高的要求因此具有良好的导热和绝缘性能的高分子复合材料变得越来越重要。
除了导热和绝缘外材料还需要具备低的介电常数和热膨胀系数一般聚合物的导热系数小,要拓展其在导热领域的应用提高导热性能的关键技术。
传统灌封材料的导热能力差,在防护的同时,造成装备工作系统热量不易传到,形成局部高温,进而可能损伤元器件、组件成为影响系统可靠性及正常工作周期的主要原因之一,这也使得灌封这以技术推广和使用受到限制。
因此急需研制出一种既兼备优良的防护功效,又同时拥有良好的导热性能的绝缘灌封材料,使经过灌封的器件、组件在提高抵御外界不良因素影响的同时,改善传导热的性能。
有机硅树脂通过掺入氮化铝颗粒改善其作为灌封料的导热性能。
2.试验2.1试验原材料有机硅树脂主要由甲基含氢硅油和含有催化剂的甲基乙烯基硅油组成,导热填料为自蔓延生长的氢化铝粉体。
自蔓延生长的氢化铝粉体的形貌呈现出不规则,这种不规则相应提供了较大的比表面积,粉体之间、粉体和树脂之间的热交换,有利于提高灌封材料的导热性能。
导热阻燃型有机硅灌封胶的制备与性能研究
本文以石英粉为导热填料、氢氧化铝为阻燃填 料,制备用于电子元器件的导热阻燃型有机硅灌 封胶,并考察了乙烯基硅油粘度、填料的粒径及 用量等对灌封胶性能的影响。
1 实验
1.1 实验原料
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基金项目:唐山市科技创新团队培养计划项目(19130203d)
收稿日期:2021-04-08
修回日期:2021-05-02
为 50 份、石英粉用量为 100 份时,胶料阻燃性能 可以达到 FV-0 级,且具有良好的流动性,固化后 具有较好的力学性能。继续增加氢氧化铝的添加 比例,阻燃性能得到进一步加强,但是胶料粘度 也随之继续增大,灌封胶的流动性变差。因此合 适的配比为石英粉 100 份、氢氧化铝 50 份。
2.3 填料粒径对胶料性能的影响
2.2 98 FV-0 好
5 70 80 2 750
1.7 73 FV-0 一般
注:s:石英粉量;lv:氢氧化铝量;Xzr:阻燃性能; Xld:流动性。
由表 2 可知,随着填料中氢氧化铝用量的增
加,胶料的阻燃性能逐步提升。当氢氧化铝用量
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第 43 卷第 3 期
唐山师范学院学报
2021 年 5 月
2 结果与讨论
2.1 端乙烯基硅油粘度对灌封胶性能的影响
固定端乙烯基硅油 100 份、含氢硅油交联剂 23 份、石英粉 150 份、铂催化剂 0.55 份、乙炔基 环己醇 0.2 份,改变端乙烯基硅油的粘度,考察端 乙烯基硅油粘度对灌封胶性能的影响,结果如表 1 所示。
表 1 端乙烯基硅油粘度对灌封胶性能的影响
第 43 卷第 3 期 Vol.43 No.3
唐山师范学院学报 Journal of Tangshan Normal University
浅谈有机硅灌封胶的问题及性能
浅谈有机硅灌封胶的问题及性能摘要:有机硅灌封胶因具有防潮、防尘、防腐蚀、防震等作用,从而使其应用领域广泛。
由于有机硅灌封胶不仅能提高电子产品的使用性能,还能稳定其产品的参数,因此也常用于电子电器领域。
随着社会经济的不断地发展,电子元件、逻辑电路功率的提高以及小型化和密集化的趋势,导致电子产品工作时的热量不断增加,为保证电子产品的稳定性和使用寿命,需要快速的将产生热量导出。
因此有机硅灌封胶在导热和阻燃的方面有了较高的要求。
关键词:有机硅灌封胶;电子产品;问题;性能引言:1有机硅灌封胶概述有机硅灌封胶是指用硅橡胶制作的一类电子灌封胶,包括单组份有机硅灌封胶和双组份有机硅灌封胶。
单组份灌封胶的主要优点是可以直接使用,不用脱泡,操作比较方便;双组份有机硅灌封胶由于需要将液体基础胶与催化剂或者交联剂混合,因此一般用于绝缘封装材料或者密闭减震材料。
根据固化机理的不同,有机硅灌封胶由缩合型和加成型两个体系构成。
加成型有机硅灌封胶其他的有机硅灌封胶相比,它具有固化时不产生副产物,收缩率小,粘附力好,可以室温固化或者加热快速固化等一系列优点,因此,高性能电子灌封应用的领域也是很广泛的。
有机硅灌封胶它是以有机聚硅氧烷作为基体树脂,搭配填料、催化剂以及其它功能性助剂组成的一种灌封材料,具有优异的稳定性、耐水性、耐气候性和耐紫外性,并且在后续固化中容易成型,安全环保无污染等优点。
这些性能使有机硅灌封胶在很多的领域中得到了广泛的应用。
2有机硅灌封胶的优缺点2.1有机硅灌封胶的优点:(1)灌封后易于清理拆除,以便对电子元器件进行修复,并且在修复的部位重新注入新的灌封胶。
(2)能够在各种工作环境下保持原有的物理和电学性能,抵抗臭氧和紫外线的降解,发挥着良好的稳定性能。
(3)具有稳定的绝缘性能,能有效的防止环境的污染,固化后形成柔软的弹性体,在较大的温度和湿度范围内,能有效地消除冲击和震动所产生的效力。
(4)能够对一些电子器件或者敏感的电路进行有效的保护,在电子模块的装置上,对它的结构和形状都是起到保护性的作用。
三种填料对有机硅电子灌封胶的各项性能的简单研究
三种填料对有机硅电子灌封胶的各项性能的简单研究材料化学091103117向雷摘要::采用端乙烯基硅油为基胶、含氢硅油为交联剂,以三氧化二铝(A12O3)为主导热填料,硅微粉作为填料和添加少量β一碳化硅晶须制得有机硅电子灌封胶。
采用控制变量法研究了A12O3的粒径及用量、不同粒径A12O3并用、硅微粉用量和碳化硅晶须用量对灌封胶性能的影响。
关键词:有机硅、端乙烯基硅油、导热、灌封胶、A12O3、硅微粉、β一碳化硅晶须1、有机硅电子灌封胶的发展现状有机硅材料由于具有优异的耐高低温、耐候和电绝缘性能而广泛应用于电子灌封领域。
但由于其导热性差,热导率只有0.2 W/(m·K)左右,导致电子设备所产生的热量无法及时散发出去,从而使电子元器件的可靠性和寿命下降。
据统计,电子元器件的温度每升高2℃,可靠性下降10%,50℃时的寿命只有25℃时的1/6。
如何提高封装材料的导热性已成为研究热点,目前提高灌封胶导热性的方法主要是添加导热填料。
但使用单一导热填料的作用有限,增加导热填料用量虽能提高灌封胶的热导率,却要牺牲灌封胶的流动性和力学性能。
因而对现有填料的控制变量研究有着重要的意义。
2、三种填料对有机硅电子灌封胶性能的研究结果显示2.1、A12O3为导热填料变量的研究2.1.1、A12O3粒径对灌封胶性能的影响A12O3粒径对灌封胶热导率的影响:在相同填充量下,A12O3的粒径越大,灌封胶的热导率越大。
这是由于大粒径A12O3的比表面积较小,与基体聚合物混合时被聚合物包裹的表面积较小,受到的接触热阻较小,所以热导率较高。
但当A12O3粒径小到1.6μm时,热导率有所增大。
这是由于当A12O3填充量达到一定值时,粒径越小,粉体之间的距离越小,所以热导率提高。
A12O3粒径对灌封胶黏度和力学性能的影响:在相同填充量下,AI:O,粒径越小,灌封胶的拉伸强度和扯断伸长率越好,但黏度越大。
这是因为在相同填充量下,粒径较小的A1:O,比表面积较大,易与硅橡胶发生物理吸附作用,使填料与硅橡胶的界面相互作用较强,因此灌封胶的力学性能较好;但由于小粒径AI:O,表面的羟基含量较多,粒子间的氢键作用较强,从而导致黏度较大,不利于灌封。
导热有机硅灌封胶
导热有机硅灌封胶:原理、应用和特点导热有机硅灌封胶的原理导热有机硅灌封胶是一种具有导热性能的胶料,通常由有机硅材料和导热填料混合而成。
导热填料可以是金属粉末、陶瓷粉末或者其他导热颗粒,而有机硅材料则提供了胶料的粘合性和柔韧性。
导热有机硅灌封胶的原理是通过填充导热物质来提高胶料的导热性能。
导热填料具有良好的导热性,当固化后,填料之间的空隙形成一条导热路径,能够有效地传导热量。
与普通胶料相比,导热有机硅灌封胶具有更高的导热系数和较低的导热阻抗,可以显著提高元器件的散热效果。
导热有机硅灌封胶的应用1. 电子元器件的导热封装在电子元器件的封装过程中,常常需要使用导热有机硅灌封胶来提高元器件的散热性能。
例如,对于高功率LED灯、电源模块、半导体器件等,导热有机硅灌封胶可以有效地将热量传导到外部散热器或散热片上,保证元器件的工作温度在可接受范围内。
2. 电子设备的散热降温在电子设备中,往往会出现高功率元器件的热量积聚问题,导致设备温度过高。
导热有机硅灌封胶可以应用在电子设备的散热部件上,如散热器、散热片等,通过增加导热路径,有效地排除热量,降低设备的工作温度,提高设备的性能和稳定性。
3. 特殊工业领域的导热封装在某些特殊的工业领域,如航空航天、军事装备等,对于元器件的导热性能要求非常高。
导热有机硅灌封胶由于其出色的导热特性而被广泛应用在这些领域中。
导热有机硅灌封胶可以用于导热模块、导热传感器、仪器设备等的灌封,提高其导热效果,提升整个系统的性能。
导热有机硅灌封胶的特点1. 优异的导热性能导热有机硅灌封胶具有良好的导热性能,可以有效地传导热量。
导热填料的加入使其导热系数比普通胶料大大增加,从而提高整个元器件或设备的散热效果。
2. 优良的绝缘性能导热有机硅灌封胶具有优良的绝缘性能,可以有效地隔离电器之间的相互干扰。
这种绝缘性能对于具有多个电子元器件的散热封装尤为重要,可以提高系统的安全性和稳定性。
3. 良好的粘结性能导热有机硅灌封胶具有良好的粘结性能,可以牢固地粘合元器件和散热部件,减少胶料与其他材料之间的界面热阻。
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的研发及产业化示范
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的研发及产业化示范在现代电子技术领域中,灌封胶是一个非常重要的材料。
在电子元器件和元件中,灌封胶可以起到非常有效的保护作用。
但是,现有的灌封胶大多数含有卤素和有毒物质,对环境和人体健康造成严重影响。
因此,研发无卤阻燃导热有机硅灌封胶,不仅是电子行业绿色发展的需要,也是社会发展的必然趋势。
第一步:研发阶段无卤阻燃导热有机硅灌封胶的研发,需要跨过多个学科领域,包括材料科学、化工、物理学、电子工程等。
在成品开发前,需要先对材料进行合成和性能测试,确保材料可以达到产品开发的基本要求。
同时,需要对合成材料进行小试和试样制备,进行性能测试和分析,优化材料性能。
第二步:产业化示范无卤阻燃导热有机硅灌封胶的产业化示范,主要包括两个方面。
第一是生产流程的标准化,包括结构设计、原材料筛选、生产设备选型、加工工艺规范等;第二是生产成本的降低,包括资源配置、费用控制等。
在进行产业化示范过程中,需要加强与现实市场的对接,并通过示范工程对企业技术人员进行培训和管理,从而提升企业的技术水平和管理能力,保障灌封胶质量和生产效益。
第三步:市场应用推广无卤阻燃导热有机硅灌封胶的市场应用推广需要把握市场需求和技术趋势,依据市场情况设定销售策略和市场推广方案,增强市场竞争力和产品优势。
通过与合作伙伴共同开展市场推广活动,扩大产品销售渠道,提升品牌知名度,拓展市场份额。
无卤阻燃导热有机硅灌封胶的研发和产业化示范需要全面推动绿色、低碳、可持续的发展,实现产业升级和技术进步。
作为一种全新的材料,无卤阻燃导热有机硅灌封胶在未来的应用前景和市场潜力将会得到越来越广泛的认可和应用。
高性能有机硅灌封胶的制备与性能研究
高性能有机硅灌封胶的制备与性能研究黄安民,朱伟,符玄,颜渊巍,娄建坤(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)摘要:以端乙烯基硅油(1 000 mPa·s)和侧乙烯基硅油(500 mPa·s)复配为基体树脂,含氢硅油为固化剂,乙烯基硅烷偶联剂为增黏剂,乙烯基MQ树脂和气相白炭黑为补强材料,氢氧化镁和硅系阻燃剂(FCA-107)为阻燃填料,成功制备了一款具有无卤阻燃特性及优异力学性能和电气绝缘性能的有机硅灌封胶,并研究了硅油复配比例、各填料添加量对有机硅灌封胶性能的影响。
结果表明:当端乙烯基硅油与侧乙烯基硅油的复配比例为5∶5,乙烯基硅烷偶联剂质量分数为3%,气相白炭黑质量分数为4%,乙烯基MQ树脂质量分数为30%,复配阻燃剂质量分数为20%时,有机硅灌封胶的综合性能达到最佳,其混合黏度为1 842 mPa·s,拉伸强度为2.83 MPa,断裂伸长率为51.3%,拉伸剪切强度为2.12 MPa,阻燃性能(UL 94)达到V-0级,电气强度达到24.3 kV/mm,体积电阻率为3.8×1015Ω·cm,制备的有机硅灌封胶可以满足电子元器件的发展要求。
关键词:有机硅灌封胶;低黏度;阻燃;力学性能;电气绝缘性能中图分类号:TM215 DOI:10.16790/ki.1009-9239.im.2024.04.008Preparation and properties of high-performance organsilicone encapsulant HUANG Anming, ZHU Wei, FU Xuan, YAN Yuanwei, LOU Jiankun(Zhuzhou Times New Material Technology Co., Ltd., Zhuzhou 412007, China)Abstract: A high-performance organsilicone encapsulant was prepared with vinyl silicone oil interchange as base polymer, hydrogen-containing silicone oil as crosslinker agent, fumed silica and MQ silicone resin as reinfocing materials, magnesium hydroxide and FCA107 as flame-retardant filler. The effects of the ratio of between Vi-PDMS and Vi-PMVS and filler content on the properties of organsilicone encapsulant were discussed. The results show that when the ratio of between Vi-PDMS and Vi-PMVS is 5:5, the mass fraction of vinyl silane coupling agent is 4%, the mass fraction of MQ silicone resin is 30%, the mass fraction of compound flame retardant is 20%, the organsilicone encapsulant has optimum comprehensive performance. The mixed viscosity is 1 842 mPa·s, the tensile strength is 2.83 MPa, the elongation at break is 51.3%, the shear strength is 2.12 MPa, the flammability rating is UL 94 V-0, the dielectric strength is 24.3 kV/mm, and the volume resistivity is 3.8×1015Ω·cm. The prepared organsilicone encapsulant could satisfy the development demands of electronic components.Key words: organsilicone encapsulant; low viscosity; flame retardant; mechanical properties; electrical insulation performance0 引言随着电子元器件向着高端化、精细化和智能化的方向发展,对有机硅灌封胶的阻燃性能、力学性能和电气绝缘等性能的要求不断提升。
导热有机硅灌封胶
导热有机硅灌封胶是一种用于填充电子元器件之间空隙并提高导热性能的材料。
它由有机硅基聚合物、导热粒子和其他添加剂组成。
导热有机硅灌封胶具有以下特点:
导热性能:导热有机硅灌封胶含有高导热粒子,能够提供良好的导热性能,有效地传导热量,降低元器件温度,提高器件的稳定性和寿命。
粘接性能:导热有机硅灌封胶可以与多种材料良好地粘接,包括金属、塑料、陶瓷等。
它能够填充微小间隙,并具有良好的粘接强度,提供良好的机械支撑和保护效果。
密封性能:导热有机硅灌封胶在固化后形成一层柔韧的胶膜,能够有效地防止湿气和其他杂质进入元器件内部,提供良好的密封性能,保护电子元器件免受外界环境的影响。
耐候性:导热有机硅灌封胶具有良好的耐候性,能够在各种环境条件下保持性能稳定。
导热有机硅灌封胶广泛应用于电子产品的灌封和散热领域,例如LED灯、电源模块、车载电子设备等。
通过使用导热有机硅灌封胶,可以提高电子产品的可靠性、稳定性和使用寿命。
一种低粘度高导热有机硅粘接灌封胶及其制备方法
一种低粘度高导热有机硅粘接灌封胶及其制备方法我折腾了好久一种低粘度高导热有机硅粘接灌封胶及其制备方法,总算有点门道了。
最开始的时候,我真的是瞎摸索啊。
我就知道这个有机硅是关键,但具体咋整,完全没谱。
我就先从基础的原料找起呗。
有机硅的种类超级多,我就像个无头苍蝇似的,这儿试试,那儿试试。
比如说,我第一次尝试用一种比较普通的有机硅原料,然后按照大概的比例去加一些导热的填料,想着这不难吧。
结果呢,弄出来的东西粘度高得不像话,根本就不符合低粘度的要求。
这我才意识到,原料的选择太重要了。
后来我查阅了好多资料,然后发现有一些特定型号的有机硅,它们本身的化学结构比较特殊,可能会有助于降低粘度。
我就去搞了几种这种特殊的有机硅来试。
导热填料这块也不容易啊。
我试过好多种,像氧化铝粉末这类常见的。
刚开始,我就一股脑儿地往里面加,结果呢,不仅没让导热性能提升多少,还影响了整体的粘度。
就像是你做菜的时候乱放调料,最后味道乱七八糟的。
后来我就一点点调整这个填料的添加量。
我发现啊,这个可不是越多越好,到一定量之后,再继续加,就适得其反了。
在制备的过程中,搅拌也是个大学问。
我最开始就是随便搅搅,觉得只要均匀了就行。
其实完全不是啊。
我后来专门买了个能精确控制转速的搅拌设备。
搅拌得太快,会产生很多气泡,就像你拿打蛋器在碗里快速搅鸡蛋,呼呼地全是泡沫。
搅拌得太慢呢,原料又不能充分混合。
所以得找到那个刚刚好的搅拌速度和时间。
不过我现在也还有不确定的地方,比如添加剂这块。
添加剂可以用来调整很多性能,但是具体哪种添加剂,用多少量才能更好地稳定低粘度和高导热这两个性能,我还在摸索呢。
我就是感觉在这个制备方法里,是很多因素相互制约又相互协助的,每一步都得小心谨慎。
目前这个成果,其实也是不断试错得来的。
如果你也想弄这低粘度高导热有机硅粘接灌封胶,可一定要耐心,细致地记录自己每一次试验的参数和结果,这样才能慢慢找到最适合的制备方法。
还有温度的控制我差点忘了说。
室温固化粘接性的加成型有机硅导热灌封胶的研究
上海回天化if-.新材料有限公司
摘 要介绍了加成型旱热粘接灌封胶的基本原理。比较详细的研究了固化簪件对粘
接性能的影响,各种室温增粘剞与粘接性能的影响。文中就导热填料的使用量对导热系 数的影响做了研究。
关键词加成型硅橡胶粘接加成型
前言
灌封胶导热
3剁首粘剂
△ ★ ★ ★ ★
2村曾牿剂
X △ △ ★ ★
l村曾粘剂
X X
2#增牯剂
X X
3#增粘剂
X 一 △ ★ ★ ★
△
△ △
△ △
★
★
X:无黏结性
△:部分内聚破坏
★:内聚破坏100%
从图表可以看出在随着时间延长粘接效果更好,增加固化时间可以提高粘接强度, 加入季铵盐和钛酸酯螯合物都可以提高加成型有机硅胶室温固化时的粘接效果。 优化的配方的黏结剪切强度见下表:
镁、氧化锌、硅微粉、氧化铝、氮化硼、炭化硅等。他们可以单独使用,也可以复配使用。
并且无论是单一填料还是复配填料,用粒径不同的导热填料配合在一起填充灌封胶时, 导热效果一般都会超过单一填料的灌封胶。 下面是粒径不同的氧化铝填料按照1:3的比例填充时的数据。如果再添加少量的
氮化硼,可以使导热系数达到1 W/m.K以上。只用单一粒径的氧化铝进行填充,其导热
效果更好,增加固化时间也可以提高粘接强度。 黏结材料:钢/钢 添加一般增粘荆(比如乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基j已氧基硅烷,甲基丙稀酰氧丙 基三甲氧基硅烷,环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等)后,加成型有机硅胶在室温条件都没 有粘接性,靠物理吸附作用,其剪切强度为0.3MPa左右。用于加成型硅橡胶的增粘剂多 为含烷氧基、硅氢基及反应性有机基的硅烷或硅氧烷低聚物,在硫化过程中通过硫化物 与基材之间形成的偶联达到粘接。不同的增粘体系在室温下的粘接性有很大差异,我们 根据对比研究做了3个配方。3#配方是在1#和2#基础上经过改变组成物质的不同配比 得出的优化配方。
抗沉降型导热有机硅灌封胶的研究进展
抗沉降型导热有机硅灌封胶的研究进展摘要:导热有机硅灌封胶作为一类常用封包材料主要由填料、有机载体及改性剂组成,在未固化前属于液体状,需要具有一定的流动性。
大量研究表明黏度低、分散不均匀的灌封胶在存储过程中极易发生沉降。
本文对导热有机硅灌封胶的沉降诱因以及如何提高导热填料的抗沉降性能进行综述。
分析表明导致沉降的主要原因是导热填料,并且其对导热性和流动性也有较大影响:通过调整导热填料不同粒径、形貌及种类的合理极配,对导热填料进行表面修饰,外加抗沉降剂提升体系的分散稳定性,并提高粉体的抗沉降性能,从而延长导热有机硅灌封胶的使用寿命。
关键词:有机硅,灌封胶,流动性,沉降,导热前言:目前应用在整车热治理系统的导热材料有:导热硅胶片、导热绝缘材料、导热灌封胶和导热填缝材料。
其中导热灌封胶主要用于电池组、磁芯和其他元器件的灌封导热,具有低粘度、密度低、高渗透渗出性等特点。
由于它在未固化前属于液体状,具有流动性,因此相对空气能提供更好的散热效果。
作为新能源汽车产业化的关键技术,对汽车电机绕组端部进行灌封保护一直是技术工作者的关注重点。
考虑到电机的实际工况条件,所用的灌封胶应具有高导热、流动性好、抗沉降、耐开裂、粘结力强等性能,否则在用于汽车电机时会有灌封困难,增加汽车整重造成汽车能耗比过高的问题。
伴随着信息微电子整机和表面组装技术向小型化、立体集成化快速发展,还对灌封胶的功能性、稳定性、可靠性提出了新的要求。
因此,在实现灌封胶阻燃、高导热、低比重的功能性基础上,如何保持优异的流动性和灌封操作性的同时,提升灌封胶抗沉降性能,以获得具有稳定性和可靠性的电子器件封装材料是目前丞虚解决的关键问题。
1.导热有机硅灌封胶的构成及影响沉降的因素有机硅灌封胶是指用有机硅制作的一类电子灌封胶,配合一些交联剂、催化剂、填料和其它功能助剂所组成的一种灌封材料[1],灌封胶的性能主要由导热填料决定,而导热填料添加到一定份数会对有机硅灌封胶的各项性能带来较大影响。
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产品·应用荫机·t材料,2010,24(5):283。
287SILICONEMATERIAL导热有机硅电子灌封胶的制备与性能研究术李国一1,陈精华1,林晓丹1,胡新嵩2,曾幸荣h’(1.华南理工大学,广州510640;2.广州高士实业有限公司,广州510450)摘要:采用端乙烯基硅油为基胶、舍氢硅油为交联剂、三氧化二铝(A1:O,)为导热填料,制备了导热有机硅电子灌封胶。
研究了A1:O,的粒径及用量、不同粒径A1:O,并用和硅烷偶联剂对灌封胶性能的影响。
结果表明,A1:03的粒径越大,灌封胶的热导率越大,但拉伸强度和扯断伸长率减小,适合的AI:O,粒径为5Ixm或18¨m;随着A1:O,用量的增加,灌封胶的熟导率、拉伸强度增大,扯断伸长率先增后减,但黏度上升,A120,适合的加入量为150~200份;将不同柱径的A1:O,并用填充到灌封胶中可以提高灌封胶的热导率,"-318斗mA1203和5I,LmA1203的质量比为120:80时,灌封胶的热导率达到0.716W/(in·K),且对灌封胶的黏度和力学性能基本没影响;加入KH一570可改善灌封胶的力学性能,但热导率有所下降,适宜的用量为A1,O,质量的0.5%。
关键词:导热,灌封胶,Al,O,,端乙烯基硅油,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中图分类号:TQ333.93文献标识码:文章编号:1009—4369(2010)05—0283—005有机硅材料由于具有优异的耐高低温、耐候和电绝缘性能而广泛应用于电子灌封领域¨1;但由于其导热性差,热导率只有0.2W/(ITI·K)左右,导致电子设备所产生的热量无法及时散发出去,从而使电子元器件的可靠性和寿命下降。
据统计,电子元器件的温度每升高2℃,可靠性下降10%;50℃时的寿命只有25℃时的1/6嵋o。
因此,制备导热型有机硅电子灌封胶具有非常重要的意义。
目前,提高灌封胶热导率的常用方法是填充绝缘性良好的导热填料(如Al:O,、MgO等),但填充量往往很大。
w.Y.Zhou等人指出,材料并用两种粒径AI:O,时的热导率优于填充单一粒径A1:O,时的热导率"1。
牟秋红等人发现,采用经过表面处理的AI:O,时,材料的热导率明显提高,且力学性能改善∽J。
为此,本实验以端乙烯基硅油为基胶、含氢硅油为交联剂、A1,O,为导热填料,制备有机硅电子灌封胶,考察了AI:O,的粒径及用量、不同粒径AI:O,并用和Al:0,表面改性对灌封胶性能的影响。
1实验1.1主要原料及设备端乙烯基硅油:黏度分别为300、1030mPa.s'乙烯基质量分数分别为0.7%和0.3%,浙江新安化工股份有限公司;含氢硅油:活性氢质量分数为0.18%,黏度200mPa·s,广州四海化工有限公司;铂催化剂:PL一2600,佛山市顺德区金纯硅材料有限公司;炔基环己醇:AR,深圳市鑫泽业科技有限公司;三氧化二铝(AI:O,):AR一03、AR一08、AR一30和AR一80,粒径分别为48、18、5和1.6Ixm,佛山维科德化工材料有限公司;甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH一570):杭州沸点化工有限公司。
真空捏合机:NHZ一10,广东省佛山市金银河机械设备有限公司;高速分散机:GFJ一0.8,江苏省江阴市双叶机械有限公司;真空干燥箱:DZF一6050,上海市新苗医疗器械制造有限公司;冲片机:RH一7010,江苏省江都市韧恒机械厂;旋转黏度计:BROOKFIELD,美国BROOKFIELD公司;微机控制电子万能试验机:CMT4303。
深圳市新三思计量技术有限公司;热导率测试仪:DRPL—I,湖南省湘潭市仪器仪表收稿日期:2010—06—28。
作者简介:李国一(1985一),男,硕士生,主要从事功能高分子材料的研究。
+基金项目:粤港关键领域重点突破项目(项目编号:2008A092000002);广州市科技计划项目(项目编号:200922一I)421)。
%%联系人,E—mail:psxrzeng@seuLedu.cn。
·284·啸机.1材料第24卷有限公司。
1.2试样的制备1.2.1基料的制备将100份端乙烯基硅油(黏度为300mPa·s和1000mPa·s的端乙烯基硅油的质量比为l:1,下同)和A1:O,(变量)在真空捏合机内于110℃、0.06—0.1MPa真空度下共混2h,获得基料。
A1:O,表面改性:采用整体渗混法,将KH一570和端乙烯基硅油加入到真空捏合机中,混合均匀后再加入AI:O,,于110℃、0.06—0.1MPa真空度下混合2h,获得基料。
1.2.2导热灌封胶试样的制备取100份基料,加入适量的含氢硅油和炔基环己醇,在高速剪切分散机中分散10min,制得A组分。
取100份基料,加入适量的铂催化剂,在高速剪切分散机中分散10min,制得B组分。
将等质量的A、B组分混合均匀,放于真空烘箱中真空排泡10—20min;气泡完全排除后,倒人尺寸为160mmX160mm×3mm的模具中,室温硫化24h。
1.3性能测试热导率:按GB/T11205--2009、采用热导率测试仪测定。
将尺寸为150mm×150mm×3mm的试样放在平板上并施加一定的压力,在热面加入稳定的热面温度,热量通过试样传递到冷面,测量传递的热流,再按式1计算热导率。
A=(Q·L)/[A·(E一死)](1)式中,A为材料的热导率,W/(m·K);Q为热流,W;A为试样截面积,m2;L为试样厚度,m;瓦为试样热面温度,K;死为试样冷面温度,K。
黏度:按GB/T2794—1995、用旋转黏度计测定;拉伸强度和断裂伸长率:按GB/T528—2009、用电子万能试验机电子万能试验机测定。
2结果与讨论2.1AI:O,粒径对灌封胶性能的影响2.1.1A1:O,粒径对灌封胶热导率的影响图1为A1:O,粒径对灌封胶热导率的影响(100份端乙烯基硅油中加150份AI:O,)。
O.80.6譬巨≥辫0.4Ⅲb《O.20.O粒径/u“图1A1:O,粒径对灌封胶热导率的影响由图1可见,在相同填充量下,AI:O,的粒径越大,灌封胶的热导率越大。
这是由于大粒径Al:O,的比表面积较小,与基体聚合物混合时被聚合物包裹的表面积较小,受到的接触热阻较小"J,所以热导率较高。
但当Al:O,的粒径小到1.6灿m时,热导率有所增大。
这是由于当AI:03填充量达到一定值时,粒径越小,粉体之间的距离越小,所以热导率提高旧J。
2.1.2AI,O,粒径对灌封胶黏度和力学性能的影响A1:O,粒径对灌封胶黏度和力学性能的影响如表1所示。
表1A1:O,粒径对灌封胶黏度1}和力学性能的影响注:1)100份端乙烯基硅油+150份A1203。
由表l可见,在相同填充量下,AI:O,粒径越小,灌封胶的拉伸强度和扯断伸长率越好,但黏度越大。
这是因为在相同填充量下,粒径较小的A1:O,比表面积较大,易与硅橡胶发生物理吸附作用,使填料与硅橡胶的界面相互作用较强,因此灌封胶的力学性能较好;但由于小粒径AI:O,表面的羟基含量较多,粒子间的氢键作用较强,从而导致黏度较大,不利于灌封。
为了兼顾力学性能和加工性能,宜选择粒径5“m或18la,m的A1203。
导热有机硅电子灌封胶的制备与性能研究作者:李国一, 陈精华, 林晓丹, 胡新嵩, 曾幸荣, LI Guo-yi, CHEN Jing-hua, LIN Xiao-dan, HU Xin-song, ZENG Xing-rong作者单位:李国一,陈精华,林晓丹,曾幸荣,LI Guo-yi,CHEN Jing-hua,LIN Xiao-dan,ZENG Xing-rong(华南理工大学,广州,510640), 胡新嵩,HU Xin-song(广州高士实业有限公司,广州,510450)刊名:有机硅材料英文刊名:SILICONE MATERIAL年,卷(期):2010,24(5)被引用次数:6次1.乔红云;寇开昌;颜录科有机硅灌封材料的研究进展[期刊论文]-材料科学与工程学报 2006(02)2.周玲娟;王庭慰导热室温硫化硅橡胶的研究进展[期刊论文]-合成橡胶工业 2007(06)3.ZHOU W Y;QI S H;TU C C Novel heat-conductive composite silicone rubber[外文期刊] 2007(4)4.牟秋红;冯圣玉填料表面处理对硅橡胶导热性能的影响[会议论文] 20085.赵红振;齐暑华;周文英氧化铝粒子对导热硅橡胶性能的影响[期刊论文]-特种橡胶制品 2007(05)6.张军营;冒小峰橡胶基导热复合材料中填充粉体粒径对导热性能的影响[期刊论文]-化工新型材料 2009(10)7.陈琪;卢咏来;丁雪佳氧化铝/MVQ导热复合材料的结构与性能[期刊论文]-橡胶工业 2008(10)8.周文英;齐暑华;安群力二元混杂粒径氧化铝对甲基乙烯基硅橡胶性能的影响[期刊论文]-合成橡胶工业2008(06)9.MU Q H;FENG S Y;DIAO G Z Thermal conductivity of silicone rubber filled with ZnO[外文期刊] 2007(2)10.唐明明;容敏智;马传国Al2O3的表面处理及粒子尺寸对SBR导热橡胶性能的影响[期刊论文]-合成橡胶工业2003(02)1.章文捷.马静绝缘导热有机硅灌封材料的研制与应用[期刊论文]-电子工艺技术2004,25(1)2.吴敏娟.周玲娟.江国栋.王庭慰.WU Min-juan.ZHOU Ling-juan.JIANG Guo-dong.WANG Ting-wei导热电子灌封硅橡胶的研究进展[期刊论文]-有机硅材料2006,20(2)3.乔红云.寇开昌.颜录科.丁美平.田普锋.QIAO Hong-yun.KOU Kai-chang.YAN Lu-ke.DING Mei-ping.TIAN Pu-feng有机硅灌封材料的研究进展[期刊论文]-材料科学与工程学报2006,24(2)4.葛建芳.贾德民加成型硅橡胶硫化过程中催化剂的活性抑制和防失效研究[期刊论文]-绝缘材料2004,37(3)5.章坚.叶全明.ZHANG Jian.YE Quan-ming双组分加成型硅橡胶电子灌封料的制备[期刊论文]-有机硅材料2009,23(1)6.陈精华.李国一.胡新嵩.林晓丹.曾幸荣.CHEN Jing-hua.LI Guo-yi.HU Xin-song.LIN Xiao-dan.ZENG Xing-rong硅微粉对有机硅电子灌封胶性能的影响[期刊论文]-有机硅材料2011,25(2)7.赵怀东.刘文静有机硅凝胶在灌封技术中的应用[期刊论文]-航天制造技术2002(2)8.钟冬晖.崔少伟.向洪平.葛建芳.ZHONG Dong-hui.CUI Shao-wei.XIANG Hong-pin.GE Jian-fang缩合型有机硅电子灌封材料之固化体系研究[期刊论文]-河北化工2010(1)9.陈华.张雨薇.蔡庆军.CHEN Hua.ZHANG Yu-wei.CAI Qing-jun加成型硅橡胶增粘剂的制备及性能研究[期刊论文]-有机硅材料2010,24(1)10.钟冬晖.唐正华.葛建芳.ZHONG Dong-hui.TANG Zheng-hua.GE Jian-fang导热加成型硅胶贮存稳定性及单组分化研究[期刊论文]-河北化工2008,31(8)1.韩芳芳.刘涛.孙名伟.马凤国端乙烯基硅油的制备及流变特性研究[期刊论文]-有机硅材料 2013(5)2.朱兴明.李士学.高之香加成型阻燃导热有机硅电子灌封胶的研制[期刊论文]-粘接 2011(8)3.李国一.陈精华.林晓丹.胡新嵩.曾幸荣碳化硅晶须对导热有机硅电子灌封胶性能的影响[期刊论文]-有机硅材料 2011(3)4.陈精华.李国一.胡新嵩.林晓丹.曾幸荣硅微粉对有机硅电子灌封胶性能的影响[期刊论文]-有机硅材料 2011(2)5.李珺鹏.齐暑华.谢璠聚合物基导热绝缘复合材料导热机理及应用研究[期刊论文]-材料导报 2012(3)6.张爱霞.周勤.陈莉2010年国内有机硅进展[期刊论文]-有机硅材料 2011(3)引用本文格式:李国一.陈精华.林晓丹.胡新嵩.曾幸荣.LI Guo-yi.CHEN Jing-hua.LIN Xiao-dan.HU Xin-song. ZENG Xing-rong导热有机硅电子灌封胶的制备与性能研究[期刊论文]-有机硅材料 2010(5)。