【所屬領(lǐng)域】
新材料
【技術(shù)背景】
環(huán)氧灌封料因具有優(yōu)良的密封性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性和耐候性，以及較高的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性，而廣泛用于電子電氣設(shè)備重要部位或集成組件的灌封處理，大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，灌封料固化后的導(dǎo)熱系數(shù)是其中一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，它直接影響到電子電氣設(shè)備的溫升和運(yùn)行可靠性，以及使用壽命與設(shè)計(jì)尺寸等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
【痛點(diǎn)問(wèn)題】
目前市面上性能較好的環(huán)氧灌封膠，雖然其固化物的導(dǎo)熱系數(shù)能達(dá)到1.2 W/(m·K)以上，但是對(duì)于某些特殊情況，例如運(yùn)行工況惡劣、工件尺寸較大、幾何形狀較復(fù)雜的場(chǎng)合，存在一些不足之處。其中比較突出的一個(gè)缺點(diǎn)就是工件容易開裂，這包括：固化后降至室溫隨即發(fā)生開裂；經(jīng)歷高低溫或應(yīng)力反復(fù)沖擊之后，工件的內(nèi)應(yīng)力不斷積累，最后導(dǎo)致灌封膠發(fā)生開裂而失效。
【解決方案】
針對(duì)灌封工件的開裂問(wèn)題，同時(shí)也為了使我國(guó)重要裝備制造立足于國(guó)產(chǎn)材料并降低制造成本，本成果研制了一種牌號(hào)為1853的高導(dǎo)熱環(huán)氧灌封膠，該環(huán)氧灌封料具有良好的應(yīng)用工藝性：在105℃灌封溫度下膠料的粘度僅為3.5 (Pa·s)，適用期在1 h以上；固化物的導(dǎo)熱系數(shù)不低于1.8 W/(m·K)，線膨脹系數(shù)為10.3×10-6 /℃，熱變形溫度為186℃，在-35℃～160℃溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的抗冷熱沖擊能力。
【性能指標(biāo)】
表1 固化前性能
|
溫度(℃) |
粘度/(Pa·s) |
初配 |
105 |
3.5 |
混膠溫度下保持1 h后 |
105 |
4.7 |
凝膠時(shí)間(試管法) / min |
150 |
35 |
表2 固化物的熱學(xué)性能
|
JF1853 |
導(dǎo)熱系數(shù)(105℃) / W/(m·K) |
1.83 |
線膨脹系數(shù)(30～160℃) / ℃-1 |
10.3×10-6 |
冷熱沖擊試驗(yàn)(-35～+160℃) |
第11周期后5個(gè)試樣中有2個(gè)開裂 |
熱變形溫度 / ℃ |
186 |
Tg(線膨脹法) |
180 |
密度(23℃) / g.cm-3 |
2.79 |
無(wú)機(jī)物含量(600℃ 3h) / % |
84.0 |
【應(yīng)用場(chǎng)景】
1853高導(dǎo)熱環(huán)氧灌封膠適用于大型直線電機(jī)繞組的灌封處理，適合在混膠、真空脫泡、真空灌封、烘焙固化等整套工藝設(shè)備上實(shí)施混膠與灌封應(yīng)用。
【知識(shí)產(chǎn)權(quán)】
該成果已申請(qǐng)多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，下表是部分展示：
【合作方式】
技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、作價(jià)投資、面談等
【專家介紹】
饒靜一 ，任職于華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，研究員（正高），博士生導(dǎo)師。2008年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲得高分子科學(xué)與工程系獲得碩士學(xué)位，2014年在蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)材料科學(xué)系獲得博士學(xué)位，曾任職瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究院、韓國(guó)高麗大學(xué)。研究方向?yàn)椋耗透邷啬透邏弘妶?chǎng)高分子納米復(fù)合材料，聚合物氣凝膠超級(jí)絕熱節(jié)能材料以及生物醫(yī)用仿生材料。
【聯(lián)系方式】
成果編號(hào)：CG22007
