環(huán)氧樹脂-有機胺灌封膠的制備及其在超聲霧化器件的應用研究.pdf

1、超聲霧化器內包含多個電子元器件和高效集成電路,且需要在熱水中長時間運行,因此電路板和元器件的絕緣灌封尤其重要。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機械性能、電氣絕緣性能和耐熱,曾被廣泛用作電子器件灌封材料。為了研制出高性能的環(huán)氧灌封膠,并克服環(huán)氧樹脂固化物韌性差、冷熱沖擊易開裂等缺點,已是亟待解決的問題。經(jīng)過大量優(yōu)化試驗,本研究研制了性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂/有機胺固化劑絕緣灌封膠,滿足超聲霧化器的絕緣封裝要求,并得到如下結果和結論:
　　首先,對基體樹

2、脂、固化劑、稀釋劑、填料和消泡劑的選擇等進行了大量試驗。通過對環(huán)氧灌封膠的粘度、沖擊強度、彎曲強度、導熱性以及電氣強度等參數(shù)的分析比較,篩選配方,最終得出最佳環(huán)氧灌封材料配方。實驗表明:加入稀釋劑可以降低體系的粘度,增加材料的韌性;加入柔性固化劑,然后與其他種類固化劑發(fā)生協(xié)同效應,不但可以降低體系的粘度,增加韌性,而且對耐熱性能影響不大;填料的增加,有助于保持絕緣密封膠的尺寸穩(wěn)定性和導熱性。填料占環(huán)氧灌封膠的體積百分含量為55％時,導熱

3、系數(shù)達到0.65 W/mK。本研究推薦的配方為(E51+1180):苯甲醇:457＃消泡劑:SiO2:IPDA:T-403=115:10:0.7:208.32:12.34:32.4。
　　其次,用DSC手段,通過Kissinger法和Crane法研究固化動力學,得知本研究涉及的有機胺固化環(huán)氧樹脂的反應過程是自放熱催化機理,反應級數(shù)n=0.894;初始固化溫度、最高放熱峰溫度和反應結束溫度分別為:59.4℃、94.2℃和135.2℃

4、;環(huán)氧樹脂的固化度用硬度進行表征,當實驗溫度為60℃固化5h時,硬度達到最大,94D。最后確定固化工藝為60℃×6h+90℃×3h。
　　固化物表面的微距攝像和斷面的SEM照片分析結果表明,四種消泡劑中,457＃的消泡效果最好;457＃消泡劑用量對消泡效果也有一定影響,當用量為0.7%時效果最佳,此時固化物的電氣強度和體積電阻率得到較大改善。
　　綜上所述,本實驗室制備的環(huán)氧灌封膠的關鍵性能優(yōu)于其他公司產(chǎn)品。本實驗室研制的灌