有机硅灌封材料应用技术详解(图文)

催化剂 + 抑制剂
催化剂 ·抑制剂
使用较普遍的是相容性好的炔醇类化合物、含氮化合物、有机过氧化物等。 一般加入量为基础胶质量的1% ～5% 。
加成型有机硅灌封胶简介
5、填料
性能 机械性能 导热性 阻燃性 导电性 耐热性 透明性
填料
白炭黑 碳酸钙 MQ树脂 硅微粉
炭黑
金属粉 氧化铝 氧化铍 氧化镁 氮化铝 氮化硼 碳化硅
无副产物，电气性能 优异，一般能达到： 5.0×1014~1.0×1015
耐热性
在密闭条件下较差
良好
耐湿热性①
表面发粘，强度下降明显
良好
在密闭受热或湿热的条件下易返原，返原
返原性②
后的橡胶其主链结构发生断裂，表现为发 粘，硬度明显降低，强度显著下降，甚至
无
成为“糊状”，基本不具有硅橡胶的特性。
有机硅灌封材料评价方法
返原性：在使用工艺中，由于硅橡胶固化后质密，缩合型硅橡胶交
联反应产生的小分子逸出需要一定的时间，灌封厚度越厚，其逸出 时间越长，且通常会有所残留。如灌封胶层厚度超过一定厚度，底 部密封的胶将等同于处在密闭的条件下，加之残留的小分子，更易 发生返原现象；若灌封后的工件或部件有发热或受热的情况，则返 原现象将更加明显。并且返原现象是不可逆的。
有机硅灌封材料评价方法
4、缩合型与加成型硅橡胶性能比较
性能项目
缩合型硅橡胶
加成型硅橡胶
线收缩率/%
<1.0
<0.2
深层固化
一般建议灌封厚度≤3cm
任意
硫化副产物
酸、肟、 醇、丙酮等小分子
理论上没有
电气绝缘性
有小分子和副产物放出，初期下降，
以后缓慢恢复，一般能达到： 1.0×1014~5.0×1014
4、铂催化剂 &、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物 。活性
高、选择性好，实际用量一般为基础胶与交联剂总量的1×10-6～2×10-5 （以金属铂计）。 ➢抑制剂
为了保持灌封料的存贮期及适用期，使催化反应在硫化温度前几乎不起 作用，达到硫化温度才发生反应，通常需要在灌封料中添加适量的抑制剂。
有机硅灌封材料评价方法
4、缩合型与加成型硅橡胶性能比较（续）
注：A：正常固化硅橡胶样品 B：正常固化硅橡胶经过70℃，20h烘烤后样品
❖ 可以看出，缩合型硅橡胶固化样品经过烘烤后， 胶块出现返原现象，硬度变化明显；而加成型硅 橡胶固化样品烘烤前后，其硬度没有任何变化。
主要内容
1 灌封材料基础知识 2 有机硅灌封材料评价方法 3 加成型有机硅灌封胶简介 4 有机硅灌封材料的应用
4、缩合型与加成型硅橡胶性能比较（续）
耐湿热性：由于缩合型硅胶固化过程为聚硅氧烷的羟基与小分子
交联剂反应脱出小分子，其交联点在原催化剂的存在下，易受到水 分子的进攻而降解，从而性能下降。而加成型硅胶则为乙烯基和氢 基的加成反应，交联点为SiCH2-CH2Si形式，且加成型催化剂对硅 氧烷与水的反应无作用，其交联点能够抵抗水分子的进攻而保持较 好的性能。
灌封材料基础知识
2、灌封材料性能与应用要求
性能要求
a）电性能要求高
b）机械性能优异
c）憎水防潮
d）耐候性能优异
e）优秀的耐热性
f）耐盐雾性能好
g）灌封工件固化后可经过机械加工，在加工过程中不能会出
现形变现象
应用要求
a）粘度低 b）固化温度低（可室温固化） ｃ）适用期长
灌封材料基础知识
3、主要灌封材料品种
加成型有机硅灌封胶简介
2、基础胶：乙烯基硅油
➢分子量分布应较宽。一般从数千至10～20万，因为分子量小的组分 可以降低粘度，分子量大的组分可以提高强度。 ➢乙烯基含量应控制在一定范围内。乙烯基含量太低，交联密度小， 硫化胶性能差；反之，则交联密度过大，硫化胶变脆，伸长率、耐老 化性能不好。 ➢最好分子链间及两端均有一定量的乙烯基。
灌封材料的品种很多，常用的主要有三大类：环氧树脂、 有机硅和聚氨酯。
主要内容
1 灌封材料基础知识 2 有机硅灌封材料评价方法 3 加成型有机硅灌封胶简介 4 有机硅灌封材料的应用
有机硅灌封材料评价方法
1、灌封材料性能要求
有机硅灌封材料评价方法
2、固化前性能评价
1、外观：光滑细腻，流动性液体 2、黏度：根据工艺需求，一般在20008000mPa·s 3、操作时间：根据灌胶时间的需要， 一般在40-60min 4、固化时间：根据排泡程度、工艺等 需求一般在室温条件下24h完全固化； 如果有条件可以抽完真空后再灌封，高 温加热固化只需30min左右。
加成型有机硅灌封胶简介
3、交联剂：含氢硅油
➢含氢硅油一个分子中至少有3个以上的-SiH 基团。以使硫化胶网 状结构的柔顺性和物理机械性能得到明显提高。 ➢交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比要相匹配。为了基 础胶中的乙烯基得到充分利用，制得性能最佳的硫化胶，一般以 氢基稍过量为宜。
加成型有机硅灌封胶简介
主要内容
1 灌封材料基础知识 2 有机硅灌封材料评价方法 3 加成型有机硅灌封胶简介 4 有机硅灌封材料的应用
灌封材料基础知识
1、何谓灌封
灌封简单说就是把元器件的各部分按要求进行合理的布置、 组装、键合、连接与环境隔离和保护等操作工艺。它的作用是 强化器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力；提高内 部元件、线路间的绝缘；有利于器件小型化、轻量化；避免元 件、线路直接暴露于环境中，改善器件的防水防潮性能。
有机硅灌封材料评价方法
3、固化后性能评价
1、硬度：一般在30-80邵A 2、导热系数：一般要求≥0.4 W/(m·K) 3、吸水 率：一般要求≤0.1% 4、电性能：较大的击穿电压和绝缘电阻、较小的介电常数 和介电损耗 5、耐盐雾性：盐雾箱中放置1800h后性能基本没有变化 6、耐双85性能：在温度85℃和湿度85%的条件下放置1000h 后性能基本无变化 7、耐紫外性能：在紫外线照射的条件下放置1000h后性能基 本无变化
加成型有机硅灌封胶简介
1、加成型有机硅灌封胶的组成
加成型有机硅灌封胶与普通加成型硅橡胶一样， 通常 由乙烯基硅油（基础胶）、含氢硅油（交联剂）、铂催化 剂等组成。根据不同用途，还可添加其它填充剂，如气相 法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和碳黑等。为了制 取透明级的有机硅灌封胶，也可加入硅树脂（如MQ树脂） 作为填充剂。