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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。