室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究／陈精华等

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室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究＊

陈精华１，李国一１，胡新嵩２，林晓丹１，曾幸荣１

（１华南理工大学材料科学与工程学院，广州５１０４５０；２广州市高士实业有限公司，广州５１０６４０）摘要

以不同粘度端乙烯基硅油复配体系为基础胶，含氢硅油为交联剂，氧化铝为导热填料，氢氧化铝为阻燃

剂，制备了具有良好导热、阻燃性能的可室温固化的有机硅电子灌封胶。研究了基础胶的乙烯基含量、含氢硅油活性氢含量、填料表面处理用偶联荆种类及用量、氧化铝（Ａｌｚ（）３）与氢氧化铝（Ａｌ（ＯＨ）。）用量对电子灌封胶性能的影响。结果表明，当以质量比为１：１的ＳｉＶｉ－３００（３００ｍＰａ ｓ）和ＳｉＶｉ－１０００（１０００ｍＰａ ｓ）为基础胶、活性氢质量分数为０．２２％的含氢硅油为交联剂、偶联剂ＫＨ５７０为填料表面处理荆（用量为填料量的０．５％（质量分数））、基本配方为ｍ（基础胶）：ｍ（Ａ１２０３）２ｍ（Ａｌ（ＯＨ）３）＝１００：１４０

ｌ

６０时，电子灌封胶的粘度为３９００ｍＰａ Ｓ，导热系数为０．７２Ｗ／

（ｍ Ｋ），阻燃性能达到ＵＬ９４－Ｖ０级，力学性能较佳，电学性能优良，具有最好的综合性能。

关键词

导热阻燃电子灌封胶有机硅室温固化

３３３．９３

中图分类号：ＴＱ文献标识码：Ａ

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲｏｏｍＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶｕｌｃａｎｉｚｉｎｇＳｉｌｉｃｏｎｅＥｎｃａｐｓｕｌａｎｔ

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ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｅｅ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ，ｓｉｌｉｃｏｎｅ，ｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

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０

引言

近年来，随着电子元器件、功率电路模块、大型集成电路

化，硫化时不吸热、不放热，并具有优良的电气性能和化学稳定性能，是电子电气组装件灌封的首选材料ｎ］。但典型未经

改性的硅橡胶的导热性能很差，导热系数只有０．２Ｗ／（ｍ Ｋ）左右［ｓ］，且阻燃性能较差，一经点燃就能完全燃烧［６２。因

板、ＬＥＤ等高科技领域进一步实现高性能、高可靠性和小型

化。且工作环境更加苛刻，要求灌封件必须在低温和高温之间、高速旋转等条件下运行，这就要求灌封材料不但需具有

优良的流动性、耐高低温性能、力学性能、电绝缘性能等，而

此，利用硅橡胶作为电子灌封材料，常需向硅橡胶中添加导热填料或阻燃剂。章文捷等［７］采用经偶联剂处理过的Ａｌ：０３、ＡＩＮ作为导热填料填充硅橡胶制备灌封材料，其导热系数有大幅提高。章坚等∽］通过在加成型硅橡胶中填充硅微粉及添加苯并三唑阻燃剂，制备了具有良好阻燃性能的电

子灌封胶。这些研究多偏重提高灌封胶导热性或阻燃性，对

且需具备良好的导热性能和阻燃性能ｒ１］。

目前使用较多的灌封材料是各种合成聚合物，其中以环

氧树脂、聚氨酯及合成橡胶的应用较广泛［２’３］。硅橡胶可在

很宽的温度范围内长期保持弹性，在常温或加热条件下硫

同时提高硅橡胶导热性和阻燃性的研究则较少。

＊粤港关键领域重点突破项目（２００８Ａ０９２０００００２）；广州市科技计划项目（０９Ａ４１０１０９１５）陈精华：男，１９７７年生，博士后，主要从事高分子复合材料方面的研究Ｔｅｌ：０２０—８７１１４２４８

Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｊｈ＠ｓｏｕｒ．ｅｄｕ．ａｎ

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

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材料导报Ｂ：研究篇２０１１年４月（下）第２５卷第４期

本实验以不同粘度端乙烯基硅油复配体系为基础胶，含

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