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1、有机硅灌封材料教材 主要内容 加成型有机硅灌封胶简介 有机硅灌封材料的应用 灌封材料基础知识 1 何谓灌封 灌封简单说就是把元器件的各部分按要求进行合理的布置 组装 键合 连接与环境隔离和保护等操作工艺 它的作用是强化器件的整体性 提高对外来冲击 震动的抵抗力 提高内部元件 线路间的绝缘 有利于器件小型化 轻量化 避免元件 线路直接暴露于环境中 改善器件的防水防潮性能 2 灌封材料性能与应用要求 灌封材料基础知识 性能要求a 电性能要求高b 机械性能优异c 憎水防潮d 耐候性能优异e 优秀的耐热性f 耐盐雾性能好g 灌封工件固化后可经过机械加工 在加工过程中不能会出现形变现象应用要求a 粘度低
2、b 固化温度低 可室温固化 适用期长 3 主要灌封材料品种 灌封材料的品种很多 常用的主要有三大类 环氧树脂 有机硅和聚氨酯 灌封材料基础知识 主要内容 加成型有机硅灌封胶简介 有机硅灌封材料的应用 1 灌封材料性能要求 有机硅灌封材料评价方法 2 固化前性能评价 1 外观 光滑细腻 流动性液体2 黏度 根据工艺需求 一般在2000 8000mPa s3 操作时间 根据灌胶时间的需要 一般在40 60min4 固化时间 根据排泡程度 工艺等需求一般在室温条件下24h完全固化 如果有条件可以抽完真空后再灌封 高温加热固化只需30min左右 有机硅灌封材料评价方法 3 固化后性能评价 1 硬度 一
3、般在30 80邵A2 导热系数 一般要求 0 4W m K 3 吸水率 一般要求 0 1 4 电性能 较大的击穿电压和绝缘电阻 较小的介电常数和介电损耗5 耐盐雾性 盐雾箱中放置1800h后性能基本没有变化6 耐双85性能 在温度85 和湿度85 的条件下放置1000h后性能基本无变化7 耐紫外性能 在紫外线照射的条件下放置1000h后性能基本无变化 有机硅灌封材料评价方法 4 缩合型与加成型硅橡胶性能比较 有机硅灌封材料评价方法 返原性 在使用工艺中 由于硅橡胶固化后质密 缩合型硅橡胶交联反应产生的小分子逸出需要一定的时间 灌封厚度越厚 其逸出时间越长 且通常会有所残留 如灌封胶层厚度超过一
4、定厚度 底部密封的胶将等同于处在密闭的条件下 加之残留的小分子 更易发生返原现象 若灌封后的工件或部件有发热或受热的情况 则返原现象将更加明显 并且返原现象是不可逆的 4 缩合型与加成型硅橡胶性能比较 续 有机硅灌封材料评价方法 耐湿热性 由于缩合型硅胶固化过程为聚硅氧烷的羟基与小分子交联剂反应脱出小分子 其交联点在原催化剂的存在下 易受到水分子的进攻而降解 从而性能下降 而加成型硅胶则为乙烯基和氢基的加成反应 交联点为SiCH2 CH2Si形式 且加成型催化剂对硅氧烷与水的反应无作用 其交联点能够抵抗水分子的进攻而保持较好的性能 4 缩合型与加成型硅橡胶性能比较 续 注 A 正常固化硅橡胶样
5、品B 正常固化硅橡胶经过70 20h烘烤后样品可以看出 缩合型硅橡胶固化样品经过烘烤后 胶块出现返原现象 硬度变化明显 而加成型硅橡胶固化样品烘烤前后 其硬度没有任何变化 有机硅灌封材料评价方法 主要内容 加成型有机硅灌封胶简介 有机硅灌封材料的应用 加成型有机硅灌封胶简介 1 加成型有机硅灌封胶的组成 加成型有机硅灌封胶与普通加成型硅橡胶一样 通常由乙烯基硅油 基础胶 含氢硅油 交联剂 铂催化剂等组成 根据不同用途 还可添加其它填充剂 如气相法或沉淀法白炭黑 氧化铁 二氧化钛和碳黑等 为了制取透明级的有机硅灌封胶 也可加入硅树脂 如MQ树脂 作为填充剂 2 基础胶 乙烯基硅油 分子量分布应较
6、宽 一般从数千至10 20万 因为分子量小的组分可以降低粘度 分子量大的组分可以提高强度 乙烯基含量应控制在一定范围内 乙烯基含量太低 交联密度小 硫化胶性能差 反之 则交联密度过大 硫化胶变脆 伸长率 耐老化性能不好 最好分子链间及两端均有一定量的乙烯基 加成型有机硅灌封胶简介 3 交联剂 含氢硅油 含氢硅油一个分子中至少有3个以上的 SiH基团 以使硫化胶网状结构的柔顺性和物理机械性能得到明显提高 交联剂中硅氢基与基础胶中硅乙烯基的摩尔比要相匹配 为了基础胶中的乙烯基得到充分利用 制得性能最佳的硫化胶 一般以氢基稍过量为宜 加成型有机硅灌封胶简介 4 铂催化剂 抑制剂 铂催化剂一般为氯铂酸
7、与链烯烃 环烷烃 醇 醛 醚等形成的络合物 活性高 选择性好 实际用量一般为基础胶与交联剂总量的1 10 6 2 10 5 以金属铂计 抑制剂为了保持灌封料的存贮期及适用期 使催化反应在硫化温度前几乎不起作用 达到硫化温度才发生反应 通常需要在灌封料中添加适量的抑制剂 使用较普遍的是相容性好的炔醇类化合物 含氮化合物 有机过氧化物等 一般加入量为基础胶质量的1 5 加成型有机硅灌封胶简介 5 填料 加成型有机硅灌封胶简介 主要内容 加成型有机硅灌封胶简介 有机硅灌封材料的应用 有机硅灌封材料的应用 1 汽车 电子点火和发动机控制模块车轮转速传感器轮胎气压传感器电容器 开关 连接器和继电器车灯镇流器和HID模块直流 直流转换器电路板发动机 传动控制器 2 航空 航天 航海 有机硅灌封材料的应用 TEXT TEXT TEXT 3 工业电子品 电源转换器 有机硅灌封材料的应用 3 工业电子品 电磁线圈充电设备 圈磁 电磁线圈 圈磁 充电设备 有机硅灌封材料的应用 3 工业电子品 有机硅灌封材料的应用 4 LED 有机硅灌封材料的应用 5 微电子及微处理器 有机硅灌封材料的应用 6 新能源 太阳能 有机硅灌封材料的应用 6 新能源 风能电机 灌封后 灌封前 有机硅灌封材料的应用 谢谢欣赏
