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阻燃又導(dǎo)熱的有機硅電子灌封膠是一種特殊的灌封材料,它不僅需要具備良好的導(dǎo)熱性能,還要有優(yōu)秀的阻燃特性,以確保電子設(shè)備的安全運行。這種材料的制備通常涉及以下幾個關(guān)鍵步驟:
1. 基膠的選擇:選擇具有合適粘度、韌性和其他物理性能的有機硅基礎(chǔ)聚合物。這些基礎(chǔ)聚合物通常是由硅氧鍵(Si-O)構(gòu)成的主鏈,具有良好的熱穩(wěn)定性和耐候性。
2. 導(dǎo)熱填料的添加:為了提高導(dǎo)熱性,需要添加導(dǎo)熱填料,如氧化鋁(Al2O3)、氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)或鋁硅酸鹽等。這些填料的形狀、大小和表面處理對最終產(chǎn)品的導(dǎo)熱性能有很大影響。
3. 阻燃劑的加入:為了提高阻燃性,需要添加阻燃劑,如氫氧化鋁(Al(OH)3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、這些阻燃劑可以在燃燒時釋放水分或形成炭層,阻止火焰蔓延。
4. 助劑和添加劑:為了改善加工性能、提高儲存穩(wěn)定性或增強其他特定性能,可能還需要添加一些助劑,如觸變劑、抗沉淀劑、紫外線吸收劑等。
5. 混合和分散:將基膠、填料、阻燃劑和助劑等在混合設(shè)備中均勻混合,確保填料和添加劑充分分散在基膠中。這一步驟對最終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。
功能性填料在有機硅電子灌封膠中起著至關(guān)重要的作用,它們不僅提高了灌封膠的導(dǎo)熱性和阻燃性,還影響著最終的物理和化學(xué)性能。以下是一些常用的功能性填料及其特點:
1. 導(dǎo)熱填料: 氧化鋁(Al2O3):氧化鋁是一種常見的導(dǎo)熱填料,具有高的導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性。它通常具有較小的粒徑,有助于在有機硅基體中均勻分散,提高整體的導(dǎo)熱效率。
2. 阻燃填料:氫氧化鋁(Al(OH)3):氫氧化鋁是一種高效的阻燃劑,它在高溫下分解時能吸收熱量并釋放水蒸氣,從而起到阻燃作用。同時,它也具有一定的導(dǎo)熱性。
3. 兼具阻燃導(dǎo)熱的填料:
灌封膠導(dǎo)熱填料是一種特殊的填料,它既具有良好的導(dǎo)熱性,也具備優(yōu)異的阻燃性能。這種填料的設(shè)計旨在為電子灌封膠提供均衡的導(dǎo)熱和阻燃特性。
在制備有機硅電子灌封膠時,可以采用不同的有機硅化學(xué)體系,如縮合型和加成型:
雙組分縮合型有機硅電子灌封膠的制備通常涉及將107硅橡膠、功能性填料和其他成分在真空捏合機中混合,然后加入乙烯基硅油調(diào)整粘度,并通過高速剪切分散機攪拌均勻。A組分通常包含主要的基礎(chǔ)聚合物和填料,而B組分則包含交聯(lián)劑、催化劑等。
雙組分加成型有機硅電子灌封膠的制備則涉及將乙烯基硅油、鉑催化劑和功能性填料混合制成A組分,將乙烯基硅油、含氫硅油、功能性填料、抑制劑及增粘劑混合制成B組分。加成型灌封膠通常具有更好的耐熱性和耐候性。
在施工時,需要將A、B兩組分按一定比例混合,并通過高速分散機攪拌均勻,以排除氣泡?;旌虾蟮墓喾饽z經(jīng)過脫泡處理,然后用于電子元器件的灌封。灌封后的組件需要在常溫或加熱條件下固化,以確保灌封膠完全固化并發(fā)揮其預(yù)期的性能。
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