本發(fā)明屬于灌封膠技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種導(dǎo)熱阻燃電子灌封膠及其制備方法。
背景技術(shù):
有機硅灌封膠因具有工作溫度范圍廣、耐高低溫,電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異,耐腐蝕、耐候性好等優(yōu)點,而廣泛應(yīng)用于電子電器的密封和封裝領(lǐng)域。但由于有機硅灌封膠本身的導(dǎo)熱性差(熱導(dǎo)率僅0.2W/m·K),導(dǎo)致電器所產(chǎn)生的熱量無法及時散發(fā)出去,從而使電子元器件的可靠性和壽命下降;同時其極限氧指數(shù)為18%左右,阻燃級別低,且隨著歐美對電子電器產(chǎn)品的材料和工藝標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格規(guī)定,也會影響我國元器件的出口。因此,賦予有機硅灌封膠導(dǎo)熱和阻燃功能,同時保持其較好的絕緣性能,對于現(xiàn)代電子工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
目前的研究主要集中在有機硅灌封膠導(dǎo)熱或阻燃的單一功能化改性。為維持良好的絕緣性能,前者通常是向灌封膠中添加氧化鋁導(dǎo)熱粉體,通過粉體接觸所形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)熱傳導(dǎo);而后者以環(huán)保型阻燃劑氫氧化鋁為主,加入適量的阻燃協(xié)效劑提高阻燃效率。相對來說,兼具導(dǎo)熱和阻燃雙功能的改性有機硅灌封膠的報道尚少。中國專利CN105017775A介紹了一種導(dǎo)熱阻燃灌封膠,但沒有耐高溫、耐老化的功能,不能滿足室外電子元器件等灌封。中國專利CN103289638A介紹了一種導(dǎo)熱阻燃灌封膠生產(chǎn)工藝,雖然可防止出現(xiàn)沉淀和冒油的現(xiàn)象,但阻燃導(dǎo)熱效果并不是最佳狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種導(dǎo)熱阻燃電子灌封膠,其特點是,不但具有優(yōu)良的阻燃性、高導(dǎo)熱性,而且環(huán)保安全,易于操作。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案概述如下:
一種導(dǎo)熱阻燃電子灌封膠,包括A組分和B組分,A組分和B組分按重量百分比為100:90~100:110。
所述的A組分包括以下重量比分配的原料:液體硅油20~40份,阻燃填料10~30份,導(dǎo)熱填料20~50份,偶聯(lián)劑0.5~4份,固化劑2~5份。
所述的B組分包括以下重量比分配的原料:液體硅油18~60份,硅烷交聯(lián)劑2~8份,導(dǎo)熱填料20~50份;抑制劑選擇性添加,添加時其重量比為1份。
進(jìn)一步,所述的液體硅油為端乙烯基硅油活側(cè)鏈含乙烯基的硅油。
進(jìn)一步,所述的阻燃填料為氫氧化鎂,具體的氫氧化鎂為片狀晶體,外半徑在0.5~50μm或纖維狀晶須,長徑比大于25。
進(jìn)一步,所述的導(dǎo)熱填料為球形或類球形的氧化鋁粉體,粉體直徑在0.5~50μm。
進(jìn)一步,所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑,硅烷偶聯(lián)劑可以為乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、乙烷基三(特-丁基過氧化)硅烷、改性胺硅烷中的一種;具體的鈦酸酯偶聯(lián)劑異丙基三(十二烷基苯磺?;佀狨?、四異丙基二(亞磷酯二辛酯)鈦酸酯、異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯中的一種。
進(jìn)一步,所述的固化劑為鉑或鉑絡(luò)合物。
進(jìn)一步,所述的硅烷交聯(lián)劑為甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、聚硅酸乙酯、正硅酸乙酯或甲基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步,所述的抑制劑為炔醇類化合物,優(yōu)選為炔基環(huán)己醇。
所述的阻燃導(dǎo)熱電子灌封膠的制備方法包括以下步驟:
(1)將液體硅油、導(dǎo)熱填料加入真空捏合機內(nèi),在130℃混合均勻,混合2h獲得基料。
(2)取部分基料,加入阻燃填料、偶聯(lián)劑、固化劑,混合均勻脫泡,得到A組分;取部分基料,加人硅烷交聯(lián)劑、抑制劑混合均勻脫泡,得到B組分。
(3)將A、B組分按比例混合均勻后,在真空下減壓排泡,然后在室溫(25℃)下倒人模具中制片或灌在粘結(jié)基材片上制備剪切試片。室溫下固化1h,再在80℃下固化1h,制得硬度、力學(xué)性能、阻燃性能、導(dǎo)熱性能及搭接剪切檢測試樣。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)采用的無機粉體的無鹵阻燃劑作為阻燃填料,阻燃性能優(yōu)異,能夠達(dá)到UL94的V0級,產(chǎn)品固化后不會對環(huán)境造成污染、安全環(huán)保;
(2)因選擇合適的偶聯(lián)劑,使得硅油、導(dǎo)熱填料、阻燃填料在混合物中分散均勻,無明顯的粉體析出現(xiàn)象;
(3)導(dǎo)熱填料選用直徑在0.5~50μm球形或類球形的氧化鋁粉體,緊密堆積后可構(gòu)成四通八達(dá)的導(dǎo)熱鏈體系,添加量增大,可提高產(chǎn)品的導(dǎo)熱性,能夠滿足大功率電子元器件的要求。
具體實施方式
實施例1:
(1)將35份的液體硅油、42份的導(dǎo)熱填料加入真空捏合機內(nèi),在130℃混合均勻,混合2h獲得基料。
(2)取部分基料,加入15份的阻燃填料、1份偶聯(lián)劑、3份固化劑,混合均勻脫泡,得到A組分;取部分基料,加人6份的硅烷交聯(lián)劑、0.5份的抑制劑混合均勻脫泡,得到B組分。
(3)將A、B組分按100:90的比例混合均勻后,在真空下減壓排泡,然后在室溫(25℃)下倒人模具中制片或灌在粘結(jié)基材片上制備剪切試片。室溫下固化1h,再在80℃下固化1h,制得硬度、力學(xué)性能、阻燃性能、導(dǎo)熱性能及搭接剪切檢測試樣。
實施例2:
(1)將25份的液體硅油、38份的導(dǎo)熱填料加入真空捏合機內(nèi),在130℃混合均勻,混合2h獲得基料。
(2)取部分基料,加入20份的阻燃填料、0.8份偶聯(lián)劑、3份固化劑,混合均勻脫泡,得到A組分;取部分基料,加人7份的硅烷交聯(lián)劑、0.8份的抑制劑混合均勻脫泡,得到B組分。
(3)將A、B組分按100:100的比例混合均勻后,在真空下減壓排泡,然后在室溫(25℃)下倒人模具中制片或灌在粘結(jié)基材片上制備剪切試片。室溫下固化1h,再在80℃下固化1h,制得硬度、力學(xué)性能、阻燃性能、導(dǎo)熱性能及搭接剪切檢測試樣。
實施例3:
(1)將39份的液體硅油、45份的導(dǎo)熱填料加入真空捏合機內(nèi),在130℃混合均勻,混合2h獲得基料。
(2)取部分基料,加入42份的阻燃填料、3份偶聯(lián)劑、2份固化劑,混合均勻脫泡,得到A組分;取部分基料,加人8份的硅烷交聯(lián)劑、1份的抑制劑混合均勻脫泡,得到B組分。
(3)將A、B組分按100:110的比例混合均勻后,在真空下減壓排泡,然后在室溫(25℃)下倒人模具中制片或灌在粘結(jié)基材片上制備剪切試片。室溫下固化1h,再在80℃下固化1h,制得硬度、力學(xué)性能、阻燃性能、導(dǎo)熱性能及搭接剪切檢測試樣。