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        硅微粉必做的“表面功夫”


        來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   九思

        [導(dǎo)讀]  硅微粉是一種非常重要的無(wú)機(jī)非金屬功能性填料,可以與有機(jī)高分子聚合物進(jìn)行復(fù)合并提高復(fù)合材料的整體性能,被廣泛應(yīng)用于電工電子、硅橡膠、涂料、膠粘劑、灌封料等領(lǐng)域。

        中國(guó)粉體網(wǎng)訊  硅微粉是一種非常重要的無(wú)機(jī)非金屬功能性填料,可以與有機(jī)高分子聚合物進(jìn)行復(fù)合并提高復(fù)合材料的整體性能,被廣泛應(yīng)用于電工電子、硅橡膠、涂料、膠粘劑、灌封料等領(lǐng)域。


        硅微粉本身屬于極性、親水性的物質(zhì),與高分子聚合物基質(zhì)的界面屬性不同,相容性較差,在基料中往往難以分散,因此,為使復(fù)合材料性能更加優(yōu)異,通常需要對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變硅微粉表面的物理化學(xué)性質(zhì),從而改善其與有機(jī)高分子材料的相容性,滿足其在高分子材料中的分散性與流動(dòng)性需求。


        覆銅板


        覆銅板是將玻璃纖維或其他增強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂基體,添加不同的填料,通過(guò)調(diào)膠、浸潤(rùn)等工藝將一面或雙面覆以銅箔并經(jīng)熱壓而制成的一種電子基礎(chǔ)材料。改性硅微粉的加入可以降低覆銅板的生產(chǎn)成本,提高其耐熱、導(dǎo)電性以及機(jī)械性能。


        徐正國(guó)等以雙端羥基聚苯醚為基料,使用單一改性劑乙烯基三甲氧基硅烷對(duì)覆銅板用硅微粉進(jìn)行表面改性。


        楊珂珂等以聚四氟乙烯樹(shù)脂為基料,使用單一改性劑3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷(KBM-573),對(duì)覆銅板用硅微粉進(jìn)行表面改性。


        孫小耀等以環(huán)氧樹(shù)脂為基料,使用單一改性劑γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(Z-6040),對(duì)覆銅板用硅微粉進(jìn)行表面改性。


        橡膠


        橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料,可廣泛應(yīng)用于電子、汽車、土木建筑、國(guó)防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生以及生活用品等多個(gè)領(lǐng)域。在橡膠制備過(guò)程中,加入一定量的無(wú)機(jī)填料,不僅可以降低橡膠的生產(chǎn)成本,而且可顯著提高橡膠復(fù)合材料的綜合物理性能與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。


        周壘等以丁苯橡膠為基材,使用單一改性劑苯基三甲基硅烷(PTMS),對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性,得到橡膠用硅微粉。


        鄧軍等以甲基乙烯基橡膠為基材,使用復(fù)合改性劑乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷,對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性,得到橡膠用硅微粉。


        楊海淘等以天然橡膠為基材,使用復(fù)合改性劑鋁酸脂偶聯(lián)劑、硬脂酸,對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性,得到橡膠用硅微粉。


        張棟棟等以天然橡膠為基材,使用復(fù)合改性劑雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)、鈦酸酯,對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性,得到橡膠用硅微粉。


        塑料


        硅微粉作為填料在制作塑料的過(guò)程中可用于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯醚(PPO)等材料中,廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子通信絕緣材料、農(nóng)業(yè)、日常生活用品、國(guó)防軍工等多個(gè)領(lǐng)域。


        ZHANG Y P等以聚氯乙烯(PVC)為基材,使用單一改性劑異丙氧基三油酸酯;佀狨,對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理,得到PVC復(fù)合材料用硅微粉。


        ABDEL⁃GAWAD N M K等以聚氯乙烯為基材,使用單一改性劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理,得到絕緣材料用硅微粉。


        環(huán)氧塑封料


        環(huán)氧塑封料是由多種助劑混配而成的塑封料,是電子封裝的關(guān)鍵材料,占微電子封裝97%以上的市場(chǎng),可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、消費(fèi)電子、集成電路、航空、軍事等各封裝領(lǐng)域。


        張建英等以環(huán)氧樹(shù)脂為基材,使用單一改性劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理,得到環(huán)氧塑封料用硅微粉。


        環(huán)氧澆筑件


        環(huán)氧絕緣澆注料是由樹(shù)脂、固化劑、填充劑等混合而成的液態(tài)或黏稠狀的可聚合樹(shù)脂混合物。在澆注溫度下,澆注料有較好的流動(dòng)性和較少的揮發(fā)物,固化快,固化后收縮率小等特點(diǎn),澆注料固化后形成的環(huán)氧樹(shù)脂是集絕緣、防潮、防霉、防腐、固定和隔離等多種功能于一體的絕緣制品。


        陳建強(qiáng)等以環(huán)氧樹(shù)脂為基材,使用單一改性劑γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560),對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理得到環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄件用硅微粉。


        電子灌封膠


        灌封膠常用于電子元器件中,主要起到粘接,密封,阻隔和保護(hù)等作用,其在未固化前屬于液體狀,具有一定流動(dòng)性,膠料黏度根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、性能、生產(chǎn)工藝的不同而有所區(qū)別,且只有膠料完全固化后才能實(shí)現(xiàn)它的使用價(jià)值。


        陳精華等以端乙烯基硅油為基材,使用單一改性劑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理,得到電子灌封膠用硅微粉。


        駱崛逵等以環(huán)氧樹(shù)脂為基材,使用單一改性劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性處理,得到電子灌封膠用硅微粉。


        人造石英


        硅微粉作為填料應(yīng)用于人造石英石,不僅可以降低不飽和樹(shù)脂消耗量,而且對(duì)人造石英板的耐磨、耐酸堿、機(jī)械強(qiáng)度等性能有一定的改善。


        劉會(huì)臣等以聚酯樹(shù)脂為基材,使用單一改性劑改性聚硅氧烷,對(duì)人造石英石板材用硅微粉進(jìn)行表面改性處理。


        小結(jié)


        此外改性硅微粉還廣泛應(yīng)用于高級(jí)陶瓷、電焊條保護(hù)層、APG 工藝注射料、膠粘劑、抗粘連劑、抗結(jié)劑、油墨等領(lǐng)域,改性硅微粉的加入不僅大幅度降低成本,而且提高混合材料的加工工藝性能。


        硅微粉不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ滟|(zhì)量要求存在差異,因此在選擇硅微粉應(yīng)用時(shí),應(yīng)結(jié)合下游行業(yè)的需求,綜合成本、效能、性能等多方面因素進(jìn)行考慮,選擇合適的硅微粉類型及改性劑與配方。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷提高,目前,改性硅微粉的應(yīng)用研究將主要集中在以球形硅微粉為原料生產(chǎn)的高端覆銅板、高性能膠黏劑、絕緣材料等高技術(shù)領(lǐng)域,精細(xì)化和功能專業(yè)化將是未來(lái)改性硅微粉應(yīng)用的主流方向。


        參考來(lái)源:

        [1]錢(qián)晨光等.硅微粉表面改性及其應(yīng)用研究進(jìn)展

        [2]徐國(guó)正等.硅烷改性聚苯醚在覆銅板中的應(yīng)用

        [3]楊珂珂等.耐熱表面改性球形硅微粉的制備及其性能

        [4]陳建強(qiáng)等,硅微粉的表面改性及其在環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄件中的應(yīng)用

        [5]鄧軍等.含改性硅微粉硅橡膠阻燃抑煙研究

        [6]楊海濤等.石英粉體的表面改性及其在天然橡膠中的應(yīng)用

        [7]張棟棟等.改性硅微粉在天然橡膠中的性能研究

        [8]陳精華等,硅微粉對(duì)有機(jī)硅電子灌封膠性能的影響

        [8]中國(guó)粉體網(wǎng)


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