一篇論文看懂：氫氧化鋁對有機硅灌封膠性能的影響

金戈君今日從一篇論文帶大家看懂：一氫氧化鋁對有機硅灌封膠性能的影響。論文內容詳見下文。

摘要：

以端乙烯基硅油為基膠、含氫硅油為交聯(lián)劑、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）為表面處理劑、Al（OH）3或Al（OH）3/鉑絡合物為阻燃劑，制備阻燃型有機硅電子灌封膠。研究結果表明：對Al（OH）3表面進行處理、降低其粒徑、增加其含量、Al（OH）3/鉑絡合物并用等均有利于提升灌封膠的阻燃性能；當w（KH-570）=0.5%[

相對于Al（OH）3質量而言]、Al（OH）3的平均粒徑為2.6μm、m（5.0μAl2O3）∶m[2.6μmAl（OH）3]=160∶40和w（鉑絡合物）=0.002%（相對于基膠質量而言）時，可制得阻燃性優(yōu)異的有機硅電子灌封膠。

關鍵詞：氫氧化鋁；阻燃劑；有機硅；灌封膠

前言

近年來，隨著電子電器材料向著小型化、集成化、超薄化、高性能化和高可靠性等方向發(fā)展，人們對電子灌封膠的性能要求也越來越高（如良好的耐高低溫性、耐高剪切力性、流動性、力學性能、電絕緣性、導熱性和阻燃性等）。

硅橡膠可在寬溫度范圍內長期保持彈性，并且可常溫硫化或熱硫化，而且硫化時具有不吸熱、不放熱、電氣性和化學穩(wěn)定性俱佳等特點，因而是電子灌封膠的首選基體。然而，典型的未改性硅橡膠阻燃性較差，即使以超細二氧化硅和碳酸鈣作為填料時，其阻燃性仍然較差（100%完全燃燒）。因此，以硅橡膠作為電子灌封膠的基體，必須外加阻燃劑。

氫氧化鋁[Al（OH）3]具有阻燃、消煙和填充等功能，并且其燃燒時無二次污染，而且具有吸熱量大、價格低和來源廣等優(yōu)點，因而已廣泛應用于有機硅電子灌封膠等材料中。

本研究以端乙烯基硅油為基膠、含氫硅油為交聯(lián)劑、Al（OH）3或Al（OH）3/鉑絡合物為阻燃劑，制備阻燃型有機硅電子灌封膠。通過探討不同類型的阻燃劑及其含量對灌封膠性能的影響，本研究以端乙烯基硅油為基膠、含氫硅油為交聯(lián)劑、Al（OH）3或Al（OH）3/鉑絡合物為阻燃劑，制備阻燃型有機硅電子灌封膠。通過探討不同類型的阻燃劑及其含量對灌封膠性能的影響，優(yōu)選出制備灌封膠的最佳工藝條件，以期為該領域的后期研究封膠的最佳工藝條件，以期為該領域的后期研究。

Al（OH）3粒徑對灌封膠性能的影響

在其他條件保持不變的前提下，Al（OH）3的粒徑對灌封膠性能的影響如表2所示。由表2可知：當Al（OH）3含量相同時，Al（OH）3粒徑越小，灌封膠的LOI越高，說明其阻燃性能越好。這是由于Al（OH）3的粒徑越小，說明其比表面積越大，故相同含量Al（OH）3可與硅橡膠接觸的概率也就越多，灌封膠燃燒時形成的炭層更加致密（即更有利于阻隔熱量和O2的入侵，防止可燃性氣體的擴散），阻燃效果更好。

由表2可知：Al（OH）3的粒徑越小，灌封膠的力學性能越好（這是由于小粒徑填料具有更好的補強效應）。然而，Al（OH）3的粒徑越小，灌封膠的黏度越大，而黏度過大時，不利于灌封膠的灌封作業(yè)。

綜合考慮，選擇粒徑為2.6μm的Al（OH）3作為阻燃劑時較適宜。

結語

（1）以端乙烯基硅油為基膠、含氫硅油為交聯(lián)劑、KH-570為Al（OH）3的表面處理劑、Al（OH）3或Al（OH）3/鉑絡合物為阻燃劑，制備有機硅電子灌封膠。

（2）與未經KH-570處理過的Al（OH）3相比，經KH-570處理過的Al（OH）3體系具有較低的黏度、較高的力學性能和LOI，并且其綜合性能在w（KH-570）=0.5%時相對最好。

（3）當Al（OH）3含量相同時，其粒徑越小，相應灌封膠的LOI越高，阻燃性能越好；然而，Al（OH）3粒徑越小，灌封膠的黏度越大，并且越不利于灌封操作。綜合考慮，選擇粒徑為2.6μm的Al（OH）3作為阻燃劑時較適宜。

（4）Al（OH）3含量越高，相應灌封膠的阻燃性能越好；鉑絡合物/Al（OH）3并用對灌封膠具有良好的協(xié)同阻燃效果。采用單因素試驗法優(yōu)選出阻燃性優(yōu)異的有機硅電子灌封膠的最佳工藝條件是m（5μmAl203）∶m[2.6μmAl（OH）3]=160∶40、w（鉑絡合物）=0.002%和w（KH-570）＝0.5%。

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