含氢硅油的制备及其在加成LED密封胶中的应用

1、-范文最新推荐- 含氢硅油的制备及其在加成LED密封胶中的应用 摘要：本论文主要论述了LED用高透硅酮密封胶中的含氢硅油的制备及性能研究，讨论了含氢硅油不同方案下的配方中不同组分的选择，测量了折光率并用红外谱仪检测了含氢硅油，表征了其内部结构讨论了苯环的含量对含氢硅油以及含氢硅油与乙烯基硅油配比固化成膜之后各项性能的影响。并实验了用含氢硅油与乙烯基硅油相互作用固化交联后的各项性能，如红外谱图、DMA玻璃化转变温度测定、固化成膜后的剪切粘结强度，进一步讨论了含氢硅油在LED高透硅酮密封胶中的应用，制得了两种不同结构的含氢硅油。结果表明，含氢硅油的不同配方对成膜固化物的性能有较大影响。关键词：硅酮

2、密封胶；LED；红外分析；剪切粘结强度；DMAPreparation of Hydrogen Silicone and Its Application on Addition LED SealantAbstract：This article mainly discusses the LED with high transparent silicone sealant in the preparation and properties of hydrogen silicone research, discussed the formula under different solution con

3、taining hydrogen silicone oil in the choice of different components, measuring the refractive index and infrared spectrometer detecting the hydrogen silicone oil, the content of the internal structure of benzene is discussed for containing hydrogen silicone oil and silicone oil containing hydrogen a

4、nd the ratio of vinyl silicone oil after curing film forming properties. And experiment with interaction with vinyl silicone oil containing hydrogen silicone oil after crosslinking curing properties, such as the infrared spectrogram, the DMA determination of glass transition temperature and the shea

5、r bond strength after curing film, further discusses the containing hydrogen silicone oil in LED high through the application of silicone sealant, with two different structures containing hydrogen silicone oil. Different formula of film forming of hydrogen silicone curing performance has a decisive

6、role. 四、结论23致 谢24参考文献25一、绪论1.1 研究背景1电子密封胶在电子工业，树脂系统主要用于电器、电子零部件的密封和固定，其最终的目的是防止振动和隔绝电路与诸多不利环境的接触，从而提高电子产品的可靠性。精心研制的树脂产品能满足不同客户的要求。包括：硬度、柔韧性、绝缘强度、耐高温或低温等等。在现代电子工业中，为了提高元器件和整机的稳定可靠性，密封的安全性，往往需要对电子元件、组装部件进行灌封，除引出导线或连接件外，整个部件为灌封所包裹和密封，与外界大气隔绝，依此来保证整机在受震动、高湿度、温度剧烈变化、空气受污染等环境中仍能正常工作。最常用的灌封材料有硅酮密封胶、聚氨酯、环氧树

7、脂三大类。由于硅氧烷聚合物具有优良的电绝缘性，特别是加成型液体硅橡胶不用极性化合物作原料，交联时无副产物释放，收缩率极小，故能在苛刻条件下保持更佳的电气性能，此外，加成型液体硅橡胶与类似用途的环氧树脂、聚酯、聚氨酯灌封料相比，具有硫化时放热少、减震、缓冲效果好以及耐热、耐寒、耐候性、粘结性好等优点，这使它在电子元件、电气设备封装中具有更加优异的性能。所以加成型液体硅橡胶在国内外均公认为是极有发展前途的电子工业用新材料，从而使加成液体硅橡胶产品的研究开发成为硅橡胶的热点。1.2.研究意义低模量、高延伸率有机硅密封材料要求其具有高弹性、优良的粘附力以及在低应力下的高伸长率的特点，能够满足当今世界对

8、LED1.3.加成型硅酮密封胶的特点2加成型硅酮密封胶是一种专用于LED光电设备的硅酮密封胶，还能用于玻璃幕墙、金属等密封的硅酮密封胶、其配方专门针对水泥混凝土碱性强的特点进行设计，对水泥混凝土具有极强的粘结能力。 （4）宽泛的温度稳定性有机材料在高温是会变得较柔软，而在低温时，则会变硬变脆，失去弹性和变位能力。硅酮密封胶不易受到高低温的影响，固化后的硅酮密封胶作为路面接缝的密封材料，无论春夏秋冬、严寒酷暑，均能保证路面承受水泥混凝土热胀冷缩和飞机起降冲力所需要的位移。（5）压缩、回复性一般密封材料的压缩回复性是25%50%聚硫类70%80%，聚氨酯类80%90%，而硅酮密封胶具有+90%的回

9、复性。密封胶的回复性越高，越能适应接缝周而复始的周期性变化（伸张和压缩），保持良好的防水效果。水泥混凝土路面在冬天收缩，夏天膨胀，只有具有良好的压缩/回复能力的材料，才能满足路面板的温度变形位移。另外，水泥混凝土路面接缝在夏天缩小，接缝内的密封材料收到挤压，回复性大于90%的材料不会大量被挤出而被机轮碾压、玻璃破坏，沥青、聚硫类和聚氨酯都不具有这种自我保护的回复性。国外的实践证明，比较其他材料，硅酮密封胶的高回复性是的石子嵌入路面接缝的几率微乎其微。1.4.加成型硅酮密封胶的组成加成型硅酮密封胶在干燥成型以前所需要的组分类别有：（1）硅—氧（Si—O）键作为主链的有机硅

10、类单体或者低聚合度的预聚合物3采用预聚物的原因是为了能够使后续反应更加平稳，增加体系的反应活性的稳定以及降低爆聚的产生几率。（2）填料增加填料的目的在于提高强度以及伸长率，并能起到降低成本的效果。另外除了用物理方法外，还可以用化学方法在聚硅氧烷中加入两种共聚物粒子，形成共聚物—聚硅氧烷复合体系。其中，共聚物粒子是由两种不同的单体在聚硅氧烷中通过原位自由基聚合形成的。一类是可以形成低Tg聚合物的单体，如丙烯酸烷基醇；另一类是可以形成高Tg聚合物的单体，例如乙烯醇、丙烯晴以及其衍生物、苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯等。通过改变两种单体反应的相对活性和使用量，可以制得表面以高Tg聚合物为主的共

11、聚物粒子。利用这两种单体在交联时的协同作用，交联网络既可以增大其强度，也可以提高其塑性。 （3）性价比很高相同使用量，相同的施工使用环境，加成型硅酮密封胶的各项指标均高于传统的聚硫类和聚氨酯类密封胶。其使用寿命长，几乎与道路的使用寿命一致，所以无需更换，性价比提高。（4）使用方便加成型硅酮密封胶的使用十分简单，对于单包装的硅酮密封胶，只需要将其挤出填充于所需要填充的缝隙中，然后用工具抚平，之后自然交联干燥即可。（5）允许操作失误加成型硅酮密封胶在交联完成，干燥以后从缝隙中出去相对简单，对施工的技术要求较低。1.5.2.加成型硅酮密封胶的发展障碍由于加成型硅酮密封胶的价格相对较贵，在单次施工情况

12、下所需要的接缝填充消耗的密封胶所产生的资金问题往往是传统密封胶的2倍甚至更多，所以，在全国范围内的实际应用中还存在一定的局限性。1.5.3.加成型硅酮密封胶的发展前景4混凝土接缝由于混凝土板块之间随着温度的变化而发生很高的拉伸或压缩位移，使用普通硅酮密封胶因为弹性太低或者强度太高容易引起混凝土与硅酮橡胶粘结面拉裂不但起不到密封、保护的作用，甚至普通硅酮密封胶的增塑剂可能对混凝土造成污染；具有低模量、高伸长率的混凝土建筑接缝用硅酮密封胶能适应混凝土板块之间水平或垂直方向的极大的位移，长期受到拉伸或者剪切应力后也不会开裂，不易发生混凝土与硅橡胶粘结破坏，特别适用与位移较大的接缝。国外的研究表明，使

13、用低模量和高伸长率的硅酮密封胶作为混凝土路面接缝的密封材料，可以适应水泥混凝土路面接缝的复杂变位。如美国Dow Corning公司的DC888，DC890等都是专用于机场跑道、桥梁等有大变位及复杂变位的水泥混凝土路面接缝的低模量、高伸长率的硅酮密封胶。 1.6.2.加成型硅酮密封胶的制备方法为了实现低模量，可以通过以下几种方式：（1）交联点一定时，提高基础聚合物的分子质量，可以有效降低交联点密度，但是此方法存在体系粘度过大、混料困难、反应过程不易控制等问题。（2）增加扩链剂从理论出发，扩链剂的加入可使得密封胶的基础聚合物的分子链在交联的同时线性增加，可以有效减少交联点数量，改变交联网络拓扑结构

14、（如图1），实现低模量。但是这种方法较难控制扩链速度与交联速度之间的关系，所以使用时应注意，所选扩链剂的反应活性必须大于或者等于交联剂的反应活性，否则，交联剂将会由于扩链剂参与反应，使其失去效果。此外，在交联剂用量一定的条件下，扩链剂用量不宜过多，否则基础聚合物的端羟基可能会被扩链剂全部取代，从而降低密封胶的固化速率。图1有机硅扩链/交联示意图（3）添加填料补强填料不利于降低体系的内聚力，所以在应用时一般要求对其表面进行处理。根据文献报道，加入少量经过环状硅氧烷处理后的二氧化硅，可以实现低模量的要求。而增量填料（如碳酸钙、硅藻土、硅微粉、二氧化钛及云母粉料等）即可以提高强度，又能增加密封胶的伸

15、长率，其中较常用的增量填料为碳酸钙。（4）添加增塑剂可采用甲基硅油，改善流动性或降低内聚力，但是使用增塑剂时，可能导致增塑剂向表面迁移，影响胶黏剂粘结性能，并对天然石材等产生永久性污染，或者金属板表面产生垂流污染。1.6.3.加成型硅酮密封胶的分类低模量密封胶按照其产品形态分为单组份（单包装）和双组份（双包装）2种；按照其交联机理分类则可分为缩合型和加成型2种。 新一代节能产品的问世，除了环保外，还需要与之相配的包覆和密封材料，硅酮密封胶是其最好的选择，透明的外观，给人们眼前一亮；其次是密封胶制品的手感，也是吸引人的地方。如果能进一步的降低硅酮密封胶的成本，使其走入寻常人家庭，那将创造相当的财富。因此，在电子工业的发展中，高端电子产品的不断出现，对其包覆物要求更高，而硅酮密封胶是其最好的选择，对它的性能及使用都有很高的要求。所以，高透明性硅酮密封胶新产品的开发迫切需求，当然性能也要好，比如耐久性，耐候性，透明性，对基材粘结性和寿命等。意义：加成型LED用高透硅酮密封材料具有优异的粘附力，耐久性、耐候性、耐腐蚀性、耐气候等，尤其是高透明的特点。除了在电子工业，硅酮密封胶的用途很广，机场跑道的接缝，幕墙的密封，高楼顶部的灌封，混泥土道路的填缝等等，有着广泛的应用