MQ硅树脂的制备及其在无卤阻燃导热有机硅电子灌封胶中的应用研究

论文摘要

本文采用硅酸酯法合成了对有机硅灌封胶具有补强作用而又无白炭黑那样的凝胶效应的补强填料乙烯基MQ(MDQ、MTQ)硅树脂,讨论了盐酸用量、共溶剂种类及用量以及水解反应时间对合成的MQ硅树脂性能的影响。然后以乙烯基硅油为基础胶,选取合适的导热和阻燃填料,以MQ硅树脂为补强填料制备阻燃导热有机硅灌封胶,研究了MQ树脂用量、M/Q值、乙烯基含量、以及MDQ、MTQ树脂对含阻燃和导热填料的有机硅灌封胶的黏度、拉伸性能、导热性能、阻燃性能和电学性能的影响。结果表明,盐酸用量、共溶剂种类及用量以及水解反应时间对合成的MQ硅树脂的性能有很大的影响。盐酸用量、共溶剂用量及水解反应时间偏小时,易造成凝胶,偏多则影响MQ硅树脂的补强效果;在乙醇和甲苯的混合溶剂中,当甲苯用量为两者总量的0.5倍时,合成的MQ硅树脂有较好的补强效果。MQ硅树脂对有机硅灌封胶黏度的影响取决于M/Q值和其用量,M/Q值越小,用量越大,对灌封胶的黏度影响越显著; MQ硅树脂对灌封胶的增强效果主要取决于M/Q值、乙烯基含量及其用量,当M/Q值为0.6、乙烯基含量为6.8%、用量为7份时,对灌封胶的补强效果最好;当MDQ和MTQ树脂中D单元和T单元的摩尔含量分别10%和20%时,两种硅树脂对灌封胶的补强效果最好;MQ硅树脂用量越大,对灌封胶的导热和阻燃性能越不利,用量应控制在10份以内;随MQ硅树脂用量的增多,灌封胶的体积电阻率逐渐增大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 电子封装材料
• 1.2 有机硅灌封材料用基础聚合物的结构与基本性能
• 1.2.1 基础聚合物的结构特征
• 1.2.2 基础聚合物的基本性能
• 1.3 有机硅灌封材料的分类
• 1.3.1 缩合型有机硅灌封材料
• 1.3.2 加成型有机硅灌封材料
• 1.4 阻燃和导热有机硅灌封胶的研究进展
• 1.5 MQ硅树脂制备研究进展
• 1.6 MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶性能的影响研究
• 1.6.1 MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶黏度影响的研究
• 1.6.2 MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶粘接性能影响的研究
• 1.6.3 MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶力学性能影响的研究
• 1.6.4 MQ硅树脂对加成型室温硫化硅橡胶电学性能影响的研究
• 1.7 选题的依据和研究内容
• 1.7.1 选题依据及意义
• 1.7.2 研究内容
• 1.7.3 研究创新点
• 第二章 MQ硅树脂的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 主要仪器及设备
• 2.2.3 MQ硅树脂的制备原理
• 2.2.4 MQ硅树脂的制备工艺
• 2.2.5 凝胶色谱分析
• 2.2.6 乙烯基含量的测定
• 2.2.7 MQ硅树脂的红外光谱分析
• 2.2.8 MQ硅树脂的核磁表征
• 2.2.9 MQ硅树脂的热重分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 MQ硅树脂的红外表征
• 2.3.2 MQ硅树脂的核磁表征
• 2.3.3 MQ硅树脂的热重分析
• 2.3.4 MQ硅树脂凝胶色谱分析
• 2.3.5 盐酸用量的影响
• 2.3.6 溶剂用量的影响
• 2.3.7 乙醇和甲苯加入比例的影响
• 2.3.8 水解反应时间的影响
• 2.3.9 理论乙烯基含量与实测乙烯基含量的差别
• 2.3.10 一步法和两步法合成MQ硅树脂的性能探讨
• 2.4 本章小结
• 第三章 有机硅灌封胶的制备
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 主要仪器和设备
• 3.2.3 有机硅灌封胶的制备工艺及样品制备
• 3.2.4 胶料黏度测试
• 3.2.5 力学性能测试
• 3.2.6 阻燃性能测试
• 3.2.7 导热性能测试
• 3.2.8 电学性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 乙烯基生胶的选取
• 3.3.2 交联剂的选取
• 3.3.3 导热和阻燃填料的选取
• 3.3.4 不同补强填料对硅橡胶性能的影响
• 3.3.5 MQ硅树脂对有机硅灌封胶黏度的影响
• 3.3.6 M/Q值对有机硅灌封胶拉伸性能的影响
• 3.3.7 MQ树脂中乙烯基含量对有机硅灌封胶拉伸性能的影响
• 3.3.8 MQ树脂用量对有机硅灌封胶拉伸性能的影响
• 3.3.9 MDQ树脂中D单元的含量对有机硅灌封胶拉伸性能的影响
• 3.3.10 MTQ树脂中T单元的含量对有机硅灌封胶拉伸性能的影响
• 3.3.11 MQ硅树脂对有机硅灌封胶阻燃性能的影响
• 3.3.12 MQ硅树脂对有机硅灌封胶导热性能的影响
• 3.3.13 MQ硅树脂对有机硅灌封胶电学性能的影响
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件