灌封膠屬於(yu) 什麽(me) 材料?灌封簡單說就是把構成電子元器件的各部分按要求進行合理的布置、組裝、鍵合、連接與(yu) 環境隔離和保護等操作工藝。它的作用是強化電子器件的整體(ti) 性,提高對外來衝(chong) 擊、震動的抵抗力;提高內(nei) 部元件、線路間的絕緣;有利於(yu) 器件小型化、輕量化;避免元件、線路直接暴露,改善器件的防水、防潮性能。
灌封膠材料品種很多,常用的主要有三大類:環氧樹脂,有機矽和聚氨酯。環氧樹脂灌封膠材料的特點是收縮率小、無副產(chan) 物、優(you) 良的電絕緣性能,但由於(yu) 分子結構本身的限製,耐熱性不高,一般隻用於(yu) 常溫條件下電子元器件的灌封,其使用環境對機械力學性能沒有特殊的要求。聚氨酷灌封材料常用於(yu) 汽車幹式點火線圈和摩托車無觸點點火裝置的封裝,這就要求封裝後點火線圈的環境適應能力強、抗震性能和耐冷熱循環性能要好。但聚氨酷在應用中存在著難以解決(jue) 的問題,例如:灌封膠表麵過軟、易起泡;固化不充分且高溫固化時易發脆;灌封膠表麵出現花紋現象,對環境的汙染大等。由於(yu) 這些缺陷的存在,聚氨酷灌封材料也僅(jin) 用於(yu) 普通電器元件的灌封。在條件苛刻的工作環境中聚氨酷灌封料往往難以滿足要求。
在航空、航天、船舶等高技術領域裏工作環境條件更加苛刻,灌封元件必須能在-55~180℃的溫度範圍內(nei) 工作,灌封工件固化後需經過機械加工,在加工過程中不應出現形變、回粘等現象,且還必須在高速旋轉的狀態下工作,所以對灌封材料各方麵的性能要求都很高。
基於(yu) 以上實際情況,工作環境對灌封材料提出以下性能方麵的要求:
(1) 電性能:要求絕緣強度和絕緣電阻高,介質損耗和介質常數要小,電參數隨溫度和頻率的變化要小;
(2) 物理機械性能:擴張強度要大,衝(chong) 擊強度和熱學性能要高,線膨脹係數和收縮率要小;
(3) 工藝性能:和其它兩(liang) 類樹脂一樣要求粘度小,適用期長,固化溫度盡可能低,灌封材料最好無毒或低毒。
國內(nei) 目前很少有滿足這些苛刻工作條件的環氧樹脂和聚氨酯類的灌封材料。有機矽灌封材料因其特殊的矽氧鍵主鏈結構而具有耐高低溫、機械力學、耐候、耐久和耐寒等一係列優(you) 良性能,在高技術領域具有顯著的研究潛力和極大的發展應用前景。
從(cong) 交聯機理的角度把有機矽灌封材料分為(wei) 縮合型與(yu) 加成型兩(liang) 種。
縮合型有機矽灌封料係以端輕基聚二有機基矽氧烷為(wei) 基礎聚合物,多官能矽烷或矽氧烷為(wei) 交聯劑,在催化劑作用下,室溫下遇濕氣或混勻即可發生縮合反應,形成網絡狀彈性體(ti) 。固化過程中有水、二氧化碳、甲醇和乙醇等小分子化合物放出。根據產(chan) 品包裝方式,縮合型有機矽灌封體(ti) 係又可分為(wei) 單包裝及雙包裝兩(liang) 種。單包裝係將基礎聚合物、填料、交聯劑及硫化劑等在幹燥條件下混成均有的膠料,並將其分裝、密封、保存。使用時,擠出膠料,接觸大氣濕氣即可發生縮合反應交聯成彈性體(ti) ;雙包裝係將有關(guan) 組分根據它們(men) 的化學性質,分成兩(liang) 個(ge) 包裝密封存放。使用時按一定比例混合,即可發生縮合反應交聯成彈性體(ti) 。
加成型有機矽灌封料是司貝爾氫矽化反應在矽橡膠硫化中的一個(ge) 重要發展與(yu) 應用。其原理是由含乙烯基的矽氧烷與(yu) 含Si-H鍵矽氧烷,在第八族過渡金屬化合物(如Pt)催化下進行氫矽化加成反應,形成新的Si-C鍵,使線型矽氧烷交聯成為(wei) 網絡結構。其反應方程式示意如下:
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