1、有机硅灌封材料教材主要内容灌封材料基础知识灌封材料基础知识1有机硅灌封材料评价方法有机硅灌封材料评价方法234 加成型有机硅灌封胶简介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灌封材料基础知识1、何谓灌封、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、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强化器件的整体性整体性，提高对，提高对外来冲击外来冲击、震动的、震动的抵抗力抵抗力；提高内；提高内部元件、线路间的部元件、线路间的绝缘绝缘；
2、有利于器件；有利于器件小型化、轻量化小型化、轻量化；避免元；避免元件、线路直接暴露于环境中，改善器件的件、线路直接暴露于环境中，改善器件的防水防潮性能防水防潮性能。2、灌封材料性能与应用要求、灌封材料性能与应用要求灌封材料基础知识性能要求性能要求a）电性能要求高）电性能要求高b）机械性能优异）机械性能优异c）憎水防潮）憎水防潮 d）耐候性能优异）耐候性能优异e）优秀的耐热性）优秀的耐热性 f）耐盐雾性能好）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）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现形变现象应用要求应用要求a）粘度低）粘度低 b）固化温度低（
3、可室温固化）固化温度低（可室温固化）适用期长）适用期长3、主要灌封材料品种、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、灌封材料的品种很多，常用的主要有三大类：环氧树脂、有机硅和聚氨酯有机硅和聚氨酯。灌封材料基础知识主要内容灌封材料基础知识灌封材料基础知识1有机硅灌封材料评价方法有机硅灌封材料评价方法234 加成型有机硅灌封胶简介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、灌封材料性能要求、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、固化前性能评价1、外观外观：光滑细腻，流动性液体：光滑细腻，流动性液体2、黏度黏度：根据工艺需求，一般
4、在：根据工艺需求，一般在2000-8000mPas3、操作时间操作时间：根据灌胶时间的需要，：根据灌胶时间的需要，一般在一般在40-60min4、固化时间固化时间：根据排泡程度、工艺等：根据排泡程度、工艺等需求一般在室温条件下需求一般在室温条件下24h完全固化；完全固化；如果有条件可以抽完真空后再灌封，高如果有条件可以抽完真空后再灌封，高温加热固化只需温加热固化只需30min左右。左右。有机硅灌封材料评价方法3、固化后性能评价、固化后性能评价1、硬度硬度：一般在：一般在30-80邵邵A2、导热系数导热系数：一般要求：一般要求0.4 W/(mK)3、吸水吸水 率率：一般要求：一般要求0.1%4、
5、电性能电性能：较大的击穿电压和绝缘电阻、较小的介电常数：较大的击穿电压和绝缘电阻、较小的介电常数和介电损耗和介电损耗5、耐盐雾性耐盐雾性：盐雾箱中放置：盐雾箱中放置1800h后性能基本没有变化后性能基本没有变化6、耐双耐双85性能性能：在温度：在温度85和湿度和湿度85%的条件下放置的条件下放置1000h后性能基本无变化后性能基本无变化7、耐紫外性能耐紫外性能：在紫外线照射的条件下放置：在紫外线照射的条件下放置1000h后性能基后性能基本无变化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、缩合型与加成型硅橡胶性能比较性能项目缩合型硅橡胶加成型硅橡胶线收缩率/%1.00.2深层
6、固化一般建议灌封厚度3cm任意硫化副产物酸、肟、醇、丙酮等小分子理论上没有电气绝缘性有小分子和副产物放出，初期下降，以后缓慢恢复，一般能达到：1.010145.01014无副产物，电气性能优异，一般能达到：5.010141.01015耐热性在密闭条件下较差良好耐湿热性表面发粘，强度下降明显良好返原性在密闭受热或湿热的条件下易返原，返原后的橡胶其主链结构发生断裂，表现为发粘，硬度明显降低，强度显著下降，甚至成为“糊状”，基本不具有硅橡胶的特性。无有机硅灌封材料评价方法返原性：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
7、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定厚度，底部密封的胶将等同于通常会有所残留。如灌封胶层厚度超过一定厚度，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。是不可逆的。4、缩合型与加成型硅橡胶性能比较（续）、缩合型与加成型硅橡胶性能比
8、较（续）有机硅灌封材料评价方法耐湿热性：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。联点能够抵抗水分子
9、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）、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灌封材料基础知识灌封材料基础知识1有机硅灌封材料评价方法有机硅灌封材料评价方法234 加成型有机硅灌封胶简介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的组成 加成型有机硅灌封胶与普通加
10、成型硅橡胶一样，加成型有机硅灌封胶与普通加成型硅橡胶一样，通常通常由由乙烯基硅油乙烯基硅油（基础胶）、（基础胶）、含氢硅油含氢硅油（交联剂）、（交联剂）、铂催化铂催化剂剂等组成。根据不同用途，还可添加其它等组成。根据不同用途，还可添加其它填充剂填充剂，如气相，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（如取透明级的有机硅灌封胶，也可加入硅树脂（如MQ树脂）树脂）作为填充剂。作为填充剂。2、基础胶：乙烯基硅油、基础胶：乙烯基硅油分子量分布应较宽。分子量分布应较宽。一般从数千至一般从数千至1020
11、万，因为分子量小的组分万，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。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。乙烯基含量应控制在一定范围内。乙烯基含量太低，交联密度小，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。化性能不好。最好分子链间及两端均有一定量的乙烯基。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、交联剂：含氢硅油含氢硅油一个分子中至少有含氢硅油一个分子中至少有3个以上的个以上的-SiH
12、基团。基团。以使硫化胶网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。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。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。氢基稍过量为宜。加成型有机硅灌封胶简介4、铂催化剂、铂催化剂&抑制剂抑制剂铂催化剂铂催化剂 一般为一般为氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醛、醚等形成的络合物。活性。活性高、选择性好，实际用量一般为
13、基础胶与交联剂总量的高、选择性好，实际用量一般为基础胶与交联剂总量的110-6210-5（以金属铂计）。（以金属铂计）。抑制剂抑制剂 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。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、有机过氧化物炔醇类化合物、含氮化合物、有机过氧化物等。等。一般加入量为基础胶质量的一般加入量为基础胶质量的1%5%。催化剂+抑制剂催化剂
14、 抑制剂加成型有机硅灌封胶简介5、填料、填料性能性能机械性能机械性能导热性导热性阻燃性阻燃性导电性导电性耐热性耐热性透明性透明性填料填料白炭黑白炭黑碳酸钙碳酸钙MQMQ树脂树脂硅微粉硅微粉炭黑炭黑金属粉金属粉氧化铝氧化铝氧化铍氧化铍氧化镁氧化镁氮化铝氮化铝氮化硼氮化硼碳化硅碳化硅氢氧化铝氢氧化铝氢氧化镁氢氧化镁氧化锑氧化锑金属粉金属粉炭黑炭黑碳纤维碳纤维氧化铁氧化铁二氧化铈二氧化铈硅树脂硅树脂加成型有机硅灌封胶简介主要内容灌封材料基础知识灌封材料基础知识1有机硅灌封材料评价方法有机硅灌封材料评价方法234 加成型有机硅灌封胶简介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有
15、机硅灌封材料的应用1、汽车、汽车电子点火和发动机控制模块电子点火和发动机控制模块车轮转速传感器车轮转速传感器轮胎气压传感器轮胎气压传感器电容器，开关，连接器和继电器电容器，开关，连接器和继电器车灯车灯镇流器和镇流器和HID模块模块直流直流/直流转换器直流转换器电路板电路板发动机发动机/传动控制器传动控制器2、航空、航空、航天、航海航天、航海有机硅灌封材料的应用TEXTTEXTTEXT3、工业电子品、工业电子品变压器变压器 电源转换器电源转换器有机硅灌封材料的应用3、工业电子品、工业电子品圈磁电磁线圈电磁线圈圈磁充电设备充电设备有机硅灌封材料的应用3、工业电子品、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、微电子及微处理器有机硅灌封材料的应用6、新能源、新能源-太阳能太阳能有机硅灌封材料的应用6、新能源、新能源-风能电机风能电机灌封前灌封前有机硅灌封材料的应用谢谢欣赏
