功率型LED封装用聚硅氧烷的合成及性能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:chenhua99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯(HID)以后,作为第四代照明光源,LED(Light-Emitting Diode,简称LED,发光二极管)成为新能源领域中发展迅速的产业之一。作为LED产业链中与市场联系最为密切的环节,LED封装材料一直是新材料行业中研究的热点。随着功率型LED器件的发展,对LED封装材料的光学性能(折射率,透光率等)要求越来越高,同时要求封装材料具有较高的硬度,较好的耐高温性以及粘结性能等。因此,原有的环氧树脂或改性环氧树脂不能满足功率型LED的封装需要。目前我国LED的封装约占全世界的65%,封装用的高功率LED胶全部依赖进口,且价格昂贵,严重制约我国相关产业革命的发展,特别是自2008年金融危机以来,高功率LED封装胶开发与应用成为制约我国LED产业发展,因此设计并合成新型LED封装材料具有重要的现实意义。聚硅氧烷作为室温硫化硅橡胶的基础聚合物,由于其分子结构特点,为新型LED封装用首选材料,是决定LED封装性能的关键因素。聚硅氧烷分子结构主要有乙烯基封端、环氧封端和羟基封端三种结构。不同分子结构具有完全不同的性能,因此设计与合成满足功率型LED封装用聚有机硅氧烷,是开发功率型LED封装胶基础。本文根据修正原子贡献法,计算了不同折光率的聚硅氧烷分子中功能基团含量,设计了多种聚有机硅氧烷分子,以设计的分子结构为目标物,在四甲基氢氧化铵(Me4NOH)催化作用下,进行定向合成与结构表征,进一步研究其封装性能,探讨了影响封装性能的因素,为制备满足功率型LED封装要求的有机硅橡胶提供了一定的技术支持。本论文的主要研究内容如下:(1)根据修正原子贡献法计算各功能基团对聚硅氧烷分子摩尔折射度的影响,得出聚硅氧烷分子结构与其折射率的关系,以此为依据设计并合成了系列高苯基室温硫化聚硅氧烷,将合成产物摩尔折射率与计算的摩尔折射度进行比较。结果表明:利用修正原子贡献法原理计算的聚硅氧烷分子折射度与合成产物实测折射率具有高度一致性;分子结构中,基团体积越大,其含量变化对分子折射率影响也越大。最终合成了折射率均在1.52以上的聚硅氧烷分子,符合功率型LED器件的封装要求。(2)在四甲基氢氧化铵(Me4NOH)的催化下,八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四苯基环四硅氧烷(DPh4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(DVi4)与不同的封端剂(环氧基双封头、乙烯基双封头和1,3-二(3-羟基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)进行阴离子开环聚合反应,合成三个系列封端的聚硅氧烷分子。并对其结构和性能进行分析,通过改变合成条件和原材料用量,控制产物黏度和分子量,研究了不同结构对产物折射率,透光率,耐热性和粘结性能等的影响,比较得出乙烯基存在的条件下少量环氧基的引入较好的改善了材料的粘结性能和力学性能,本章合成的性能较高的聚硅氧烷作为功率型LED封装胶的基础聚合物进行下一步硫化反应。(3)以自制的聚硅氧烷作为基础络合物,选用不同的交联剂,以不同的Si-H:Si-CH=CH2比值进行硫化反应,得到了具有良好光学性能(折射率1.52以上、透光率95%以上)的室温硫化硅橡胶,并在此基础上研究了聚硅氧烷分子结构、交联剂种类及交联剂用量对室温硫化硅橡胶的硬度的影响,为开发制备高性能的室温硫化硅橡胶提供了有效的理论依据。
其他文献
研究发现,高速角接触球轴承的失效形式:首先是粘着磨损,其次是接触疲劳剥落。就粘着磨损而言,其影响因素主要有接触应力、相对滑动速度和摩擦系数,三者可统一于接触面的等效应
新一轮的基础教育课程改革的出发点是促进学生的全面、协调、持续发展,对我国基础教育的各个方面都产生了重要的影响,作为重要人文学科的历史课程也不例外。如何构建符合新课程
随着智能化、大数据、云平台等新技术的快速发展,气象现代化建设步入智能时代,智能网格预报产品的应用比数值模式预报产品的应用更精细、更准确,各种气象新技术的应用大大提
经纬纺织机械股份有限公司客户关系管理系统,基于纺织机械制造行业的特殊需求,及如何满足经纬股份营销整合管理要求,系统从设计、开发和实施各环节都需要进行科学的考量,是本项目
选取我院内科2012年1月~2013年6月收治的81例阵发性房颤患者。随机分为联合用药组40例和单纯用药组41例。两组患者均服用胺碘酮,联合用药组在此基础上给予替米沙坦,比较两组患
养生,即保养生命,以达到延年益寿的目的。早在原始社会时期我们的祖先便已开始了带有目的性的养生活动,这在历史上是有迹可寻的。春秋战国时期是我国传统养生文化史上的第一个
摘要:近几年来,随着我国的综合国力和社会经济的深入发展,我国社会结构发生了深刻变化,人与人之间的关系出现竞争、流动、分化的趋势。各种利益交织存在,公共利益范围不断扩大
本文基于单片机实现远程遥控、语音播报功能的体脂秤设计。整个系统由STC89C51单片机、平行梁称重传感器、HX711 A/D转换模块、HC-05蓝牙模块、DS1302时钟模块、OLED显示模块
猪传染性胸膜肺炎是一种接触性传染病,所以该病又称为猪接触性传染性胸膜肺炎。由胸膜肺炎放线杆菌引起的猪呼吸道疾病,是猪细菌性呼吸道的主要疫病之一。临床多见急性出血性
按照便利抽样,参照患者的年龄、性别、手术类型、文化程度、手术麻醉方式、术后镇痛方式等因素,选取2015年8月~9月在我院普外科收治的择期手术患者45名为对照组,2015年10月~1