【摘 要】
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现在,人们对电子器件的稳定性和寿命要求不断提高。作为核心部件,封装材料在开关过程中不可避免地会经历高低温过程,提高其耐高温性能十分重要,特别是透光率和导热率更直接影响着
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现在,人们对电子器件的稳定性和寿命要求不断提高。作为核心部件,封装材料在开关过程中不可避免地会经历高低温过程,提高其耐高温性能十分重要,特别是透光率和导热率更直接影响着器件的性能和寿命。而且,由于普通的封装胶在这些性能方面有一定的瓶颈,不能满足很多精密电子器件的需要,因此通过向有机硅交联体系中添加微纳米无机材料来提高相关性能,有望解决这一问题。 本文主要分为以下两个部分进行: (1)微米有机硅复合封装材料的制备与性能研究, 先通过水解法制备甲基苯基硅二醇,然后作为交联剂分别与有机硅单体和表面修饰后的微米石英(平均粒径:5μm)等通过溶胶凝胶法合成得到两种中间体,再在铂催化剂的作用下热固化得到复合封装材料。通过掺杂不同含量经过修饰的微米石英制得一系列树脂用于后续研究。 结果表明,所得有机硅树脂具有比环氧树脂高70℃、比普通有机硅封装材料高30℃的热分解温度。当厚度为1 mm时,未掺杂的可见光区平均透光率为80%。随着掺杂量的升高透光率逐渐降低。但导热率和折光指数显著提高,掺杂含量为25%的树脂的导热率为0.5 W/(m*K),提升了接近250%。因此,所得的微米石英复合有机硅封树脂具有较好的热稳定性、导热率和光折射性,但透光率偏低。接下来,将进一步通过优化组分来改善透光率,以提供一种新型的、高性能的复合封装材料。 (2)纳米有机硅复合封装材料的制备与性能研究 本研究同法依次利用水解反应制备甲基苯基硅二醇,然后通过溶胶凝胶反应将甲基苯基硅二醇分别与表面修饰后的纳米二氧化硅球(平均粒径400 nm)、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基二乙氧基硅烷反应得到两种中间体,接着基于硅氢加成反应将两种中间体在铂催化剂作用下进行150℃热固化交联,最终得到目标封装材料。通过掺杂不同含量经过修饰的纳米石英制得一系列符合树脂并用于后续研究。 研究结果表明,所得纳米二氧化硅复合的有机硅树脂具有更高的导热率和折光系数。
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