一種液體芳香胺固化的環氧灌封材料及其製備方法
2023-07-22 15:23:01 1
專利名稱：一種液體芳香胺固化的環氧灌封材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種液體芳香胺作為固化劑的環氧灌封材料。
環氧樹脂具有優異的電性能、粘接性、耐化學藥品性；與其它熱固性樹脂如酚醛、氨基樹脂相比，環氧樹脂收縮性低。因此，國內外都採用環氧樹脂作為灌封材料的基體樹脂。但單純的環氧樹脂固化物脆性大，抗衝擊能力差。環氧樹脂在固化物過程中，產生體積收縮和熱收縮，從而形成了固化物的內應力。內應力不僅降低了灌封材料的粘接強度，有時還導致灌封材料的開裂。為解決上述問題，許多文獻介紹，在灌封材料的配方中加入增韌劑、填料和改進固化工藝等方法來解決內應力問題，如張繼新，《熱固性樹脂》[3],33-39,(1994)報導了「電源變壓器整流組合灌封材料的研究」，文中介紹了環氧灌封材料的配方由8個組份其中用液態聚硫橡膠為增韌劑、間苯二甲胺為固化劑。該技術為多組份體系，多組份將在某些性能方面產生相互制約，如增韌劑液態聚硫橡膠為分子量大的高聚物，它的加入解決了固化物因脆性造成開裂，提高了機械強度，同時增加了環氧灌封材料的粘度。該灌封材料粘度大，多組份還導致配製工藝和灌封工藝的複雜化，不利於實際操作。
本發明的目的是克服上述已有技術中的多組份產生的互相制約及配製的工藝的繁瑣，而提出了一種具有流動性好，無刺激味，低毒[98100826.7]液體芳香胺做固化劑，與環氧樹脂、填料組成環氧灌封材料。
本發明的液體芳香胺固化的環氧灌封材料包括以下組份和含量(重量份)雙酚A環氧樹脂 100份芳香胺固化劑 40-80份微矽粉20-50份本發明灌封材料配製工藝按下列順序步驟進行將雙酚A環氧樹脂、芳香胺放於50-70℃烘箱中烘烤2-4小時，微矽粉放於100-120℃烘箱中烘烤2-4小時，然後取出按上述配比分別將100份雙酚A環氧樹酯，40-80份液體芳香胺固化劑，20-50份的微矽粉放於燒杯中混合均勻後真空脫泡，脫泡完後得環氧灌封材料本發明的液體芳香胺固化的環氧灌封材料由於採用了具有柔韌性、流動性好、無刺激味、低毒的長碳鏈結構的芳香胺作固化劑。該固化劑既是環氧樹脂的固化劑，又替代了增韌劑，降低了固化體系的內應力。因此，該灌封材料具有流動性好、低收縮、粘接強度好、電性能良好、無刺激味、低毒等優點，並易於工業化生產，適用於對應力敏感的小型電器零部件的封裝。本發明的液體芳香胺固化的環氧灌封材料的性能見表(一)
表(一)液體芳香胺固化的環氧灌封材料的性能
*鋼片打毛，五對試片平均值。
實施例1將雙酚A環氧樹酯(環氧當量196)，芳香胺固化劑放於70℃烘箱中烘2小時，微矽粉於於110℃烘箱中烘2小時。取出後趁熱稱取100份雙酚A環氧樹酯，80份芳香胺固化劑，50份微矽粉於燒杯中混合均勻後真空脫泡，脫泡完得灌封材料。固化條件先80℃固化1小時後升溫至120℃保持4小時後關烘箱讓其自然冷卻至室溫，固化物的性能如下1力學性能室溫抗剪強度18.6MPa2電學性能表面電阻係數(Ω) 4.56×101.5體積電阻係數(Ω.cm)5.4×1016介電常數(1MHz) 3.5介質損失角(1MHz) 0.022擊穿電壓(KV/mm)29.1線膨脹係數(α20-100℃) 7.52×10-5/℃(由HTV膨脹儀測得)80℃凝膠時間 1小時19分鐘實施例2將雙酚A環氧樹酯(環氧當量196)，芳香胺固化劑放於60℃烘箱中烘4小時，微矽粉於於120℃烘箱中烘2小時。取出後趁熱稱取100份雙酚A環氧樹酯，40份芳香胺固化劑，30份微矽粉於燒杯中混合均勻後真空脫泡，脫泡完得灌封材料。固化條件80℃固化17小時，固化物的性能如下1力學性能室溫抗剪強度14.1MPa(鋼片打毛，五對試片平均值)2電學性能表面電阻係數(Ω) 4.73×1015體積電阻係數(Ω.cm) 5.56×1016介電常數(1MHz) 3.3介質損失角(1MHz) 0.022擊穿電壓(KV/mm) 29.8線膨脹係數(α20-100℃)7.3×10-5/℃(由HTV膨脹儀測得)80℃凝膠時間 1小時52分鐘
權利要求
1一種環氧灌封料，包括環氧樹脂、固化劑、微矽粉，其特徵在於所述的環氧灌封料，包括如下組份和含量(重量份)雙酚A環氧樹脂100份芳香胺固化劑 40-80份微矽粉 20-50份
2根據權利要求1所述的一種環氧灌封料的製備方法，其特徵在於按下列順序步驟進行(1)將雙酚A環氧樹脂，芳香胺固化劑，經50-70℃烘烤2-4小時，微矽粉於100-120℃烘烤2-4小時，(2)將100份雙酚A環氧樹脂，40-80份芳香胺固化劑，20-50份微矽粉混合均勻，真空脫泡得液體環氧灌封料。
全文摘要
本發明的一種液體芳香胺固化的環氧灌封材料,包括雙酚A環氧樹脂、芳香胺固化劑和微矽粉。該環氧灌封材料低毒、無刺激味、粘接強度高,介電性能優良。本發明的灌封材料製備方法,工藝簡單,易工業化生產,成本低。
文檔編號C09K3/10GK1226590SQ9810054
公開日1999年8月25日 申請日期1998年2月18日 優先權日1998年2月18日
發明者王麗娟, 聶緒宗 申請人:中國科學院化學研究所