耐高低温环氧树脂灌封胶的制备.pdf

化学
Sum 206 NoL1
Chemical Engineer
2012年第11期
文章编号:1002-124(2012)11-0070-02
耐高低温环氧树脂灌封胶的制备
地
崔向红
黑龙江省化工研究院,羔龙江哈尔滨150078)
摘要:本文介绍一种耐高低昷优良的环氧树脂封胶,该胶经-30~150℃高低温循环3次不开裂,同
时还具有良好的艺操作性,机械加工性以及电性能,可广泛应用于环境恶劣的电子元器件的灌封上。
关键词:环氧树脂;耐高低温;开裂
中图分类号:TQ32.5
文献标识码:A
CU Xia
(eilongjiang Provincial Chemical Engineering Institute, Harbin 150078)
Abstract AT
k through-30~150℃
cle 3 times. The sealant has good operability, machinability and electrical properties to apply in potting of elec-
tronic component
Key words: epoxy resin; temperature resistance; crack
环氧胶粘剂具有优异的力学、电学和耐化学药
三辊研磨机;电子拉力试验机。
品性能,在航天、航空、机械、电子电气和其它领域12实验内容
中都得到了广泛的应用
将环氧树脂复合后,加人活性增韧剂、活性填
随着航空、航天、电子等高新技术的发展,高性料搅拌均匀,经过三辊研机研后制成A组分,
能的灌封胶需求量越来越大。尤其是在特殊应用环按配方计算量称取A组分,并真空脱净气泡后加入
境下,人们对灌封胶可操作性、机械加工性、耐高低计量好的固化剂和促进剂混合均匀并真空脱净气
温性能等都提出了更高的要求。国内耐高低温髙性泡后浇注到已预先处理好的模具内,按一定固化条
能胶粘剂的基础研究和产品开发方面均比较薄弱,件进行固化后制得样品。
与国外差别很大,产品的品种、质量都远远不能满
足高技术领域发展的需要,大部分高性能胶粘剂均2结果与讨论
需进口,国内市场上高性能产品很少
本文是以环氧树脂为基体材料,添加活性增韧2.1环氧树脂的选择
稀释剂、活性填料在一定的工艺条件下制成,该胶
为了保证体系的粘度和可操作性,我们选择双
粘度适中,可操作时间长,机械加工性能优良,经高酚A型环氧树脂E-51作为主体树脂,同时为了提
低温循环神击后不开裂。
高产品的耐高低温性能,我们选用F-44与E-51复
配,由于F-44分子结构中含有2个以上环氧基团,
1实验部分
活性大,其固化物的交联密度大,结构紧密,且耐热
性、机槭强度、耐化学品性能优良2。
1.1主要原材料及设备
2.2活性增韧稀释剤的选择与用量
环氧树脂E-51(无锡树脂厂);环氧树脂F-44
単独使用E-51和F-44复配体系作为主体树
(无锡樹脂厂);活性增初剂Dー410(石家庄利鼎电脂,加人填料后黏度明显増大,不利操作,产品易产
子材料有限公司);活性硅微粉(连云港东海博泰硅生气泡,质脆、内应力大、抗冲击性能差而常常需加
微粉有限公司);促进剂(自制)。
以增初改性
D-410环氧树脂液态活性增切剂是一类长链
收稿日期:2012-03-12
线性分子结构中含有羟基官能团的聚醚化合物,羟
作者简介:崔向红(979-),女.工程师203年毕业手齐齐哈尔大基是一活性反应基团,因此在环氧树脂-一固化剂
学,现从事环氧树脂、聚氨酯灌封材料的硏发工作
体系中加入D-410活性增韧剂,使固化物交联网络
2012年第11期
崔向红:耐高低温环氧树脂封胶的制备
结构中,网络比例大大增加,大大提高了固化产促进剂在整个配方体系中分布更为均匀,有利于固
物的机械力学性能和电气绝缘性,特别是抗开裂性化反应均衡的进行。
和温度冲击性能得到明显的提高。用量约为环氧树2.5最佳配方的确定
脂的10%~20%可获得产品的最佳性能。
经过大量的配方试验,最终确定配方见表2。
表1D-410活性增韧剂加入量对性能的影响
表2最佳配方表
Tab.] Effect of D-410 flexibilizer on performance
Tab 2 Best formula
D-410加人量剪切强度体积电阻率
耐高低温性能
原料名称
投入量(质量份)
/%
MPa/?cm(-30~+150℃循环3次
E-51
12.5
4.4x10
开裂
F-44
16
1.5×1
不开裂
514x10
不开裂
活性填料
13.21.0×105
开裂
固化剂
2.3活性填料的选择
促进剂
采用硅烷偶联剂等材料对硅微粉颗粒表面进2.6灌封胶性能(表3)
行改性活化处理,从而改变石英粉硅微粉表面原来
表3封胶最终性能
的物性,有效的提高树脂与石英粉硅微粉的粘结力
Tab 3 Final performance of sealant
和界面憎水性能,从而增加固化产物的机械强度,
测试项目
测试结果
弹性模量、热老化性能、耐气候性,更重要的是能大
拉伸剪切强度MPa
大改善高压机电产品的局部游离放电现象的发生。
体积电阻率/Q·cm
1.5x10
活性硅微粉能与树脂、固化剂反应交联,但不会促
耐高低温性能
不开裂
进和阻滯树脂、固化剂体系固化反应的进行,也不
(-30~+150℃循环3次
会影响浇铸工艺性。活性硅微粉被广泛用于中高压
电器的浇铸、电子材料的封装等行业。线膨胀系数3结论
小,易于和树脂,固化剂等发生反应。
2.4促进剂的制备
采用双酚A型环氧树脂与酚醛型环氧树脂复
环氧树脂与固化剂反应,除了一般的脂肪胺和配加人活性增韧剂制得的灌封胶,产品流动性好,
部分脂环族胺类固化剂可以在常温下固化外,其它可操作时间长,机械性能与电性能优良,耐高低温
大部分脂环族胺和芳香胺类以及几乎全部的酸酐循环3次不发生开裂,可用于电子元器件的灌封。
类都需要在较高的温度下才能固化,为了降低固化
温度缩短固化时间,加人微量的促进剂,本文先将
参考文献
促进剂加入在D-410环氧树脂液态活性增韧剂中,1]」孙曼灵,吴良义环氧树脂应用原理与技术[M北京:机械工业
出版社,2002.
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