一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备：将环氧树脂、氧化铝包覆石墨烯、环氧基硅氧烷偶联剂、磷酸二苄酯在高速分散机中常温下抽空搅拌70‑90分钟，转速为1000‑1200rpm，真空度0.15‑0.25MPa，制成A组分；(2)B组分的制备：在室温下，将氨基硅油、氨基硅烷偶联剂、氧化铝包覆石墨烯加入高速分散机中，常温下抽空搅拌抽空搅拌30‑50分钟；真空度为0.1‑0.2MPa，转速为800‑1000rpm，制成B组分。本发明专利技术制备得到的环氧树脂有机硅复合灌封胶克服了传统灌封胶的缺点，其力学性能、绝缘、密封、防水、导热性、阻燃性、化学稳定性、粘结性能优异，且灌封操作简单易行。

Preparation of epoxy resin silicone compound potting adhesive

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法本专利技术是中国专利“一种环氧树脂有机硅复合灌封胶及其制备方法”的分案申请，申请日为2017年11月12日，申请号为201711110510.4。
本专利技术涉及灌封胶
，尤其涉及一种环氧树脂有机硅复合灌封胶及其制备方法。
技术介绍
随着经济社会的发展，电子材料和电子产品如雨后春笋般涌现，为了配合电子材料和电子产品的发展，人们对用于电子元器件的粘结、灌封、封装的灌封胶提出了新的要求，不仅要求其具有优异的力学性能、完美的外观、绝缘、密封、防水，还要求其具备良好的导热性、阻燃性、化学稳定性，且要求其灌装操作方便。目前，使用较多的灌封材料主要有三类，它们分别是环氧树脂、聚氨酯及有机硅材料，室温固化环氧树脂灌封胶由于其良好的力学性能、粘结性，广泛应用于电子元件的粘结、灌装、封装，但是，未经改性环氧树脂的刚性大，高低温冲击时韧性差，胶层易开裂，高低温时热胀冷缩引起的尺寸稳定性差；有机硅材料具有优异的耐高低温、耐候和电绝缘性，但其存在热导率低、阻燃性和粘结性能差的缺陷；聚氨酯材料拥有最好的防水、耐酸性能、柔韧性和抗冲击性能都较好，但其在作为电子封装胶时，气泡比较多，需要进行抽真空灌胶，操作比较复杂。因此，有必要寻求更为有效的方法，合成力学性能、绝缘、密封、防水、导热性、阻燃性、化学稳定性优异，且灌封操作简单易行的灌封胶。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种环氧树脂有机硅复合灌封胶及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备要求不高，成本低廉，通过该制备方法制备得到的环氧树脂有机硅复合灌封胶力学性能、绝缘、密封、防水、导热性、阻燃性、化学稳定性、粘结性能优异，且灌封操作简单易行。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种环氧树脂有机硅复合灌封胶，由按重量比为1：1～2的A组分和B组分组成；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45-65份、氧化铝包覆石墨烯10-20份、环氧基硅氧烷偶联剂5-8份、磷酸二苄酯5-10份；所述B组分包括以下重量份的原料：氨基硅油45-65份、氨基硅烷偶联剂5-8份、氧化铝包覆石墨烯10-20份；所述氧化铝包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：在经280-300℃处理的石墨烯中加入蒸馏水和乳化剂，加入稀盐酸调节悬浮液的pH值至中性，并进行超声波分散。加热至200-250℃后，在1-2小时内将质量分数为10％-20％的氯化铝溶液慢慢加入到悬浮液中，同时滴加氨水以保持悬浮液的pH值稳定。氯化铝溶液加完后，保温4-5小时。然后将悬浮液过滤，并用蒸馏水反复清洗，直至滤液中检测不到氯离子，最后用无水酒精清洗，清洗过的石墨烯经过120℃×14h烘干，再经过500℃×6h热处理。所述氨基硅油的制备方法，包括如下步骤：在四口烧瓶中加入八甲基环四硅氧烷(D4)，磁力搅拌器搅拌，甲基硅油油浴加热，于氮气保护下升温至80-100℃，通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，搅拌20-40分钟后滴加质量分数为1-3％的四甲基氢氧化铵溶液。升温至100-110℃，反应6-8小时后滴加六甲基二硅氧烷并降温至60℃后反应l-2小时。对所得粗产物用旋转蒸发仪60-70℃减压蒸馏1-2小时，以去除低沸点小分子杂质，得到无色透明的粘稠状氨基硅油。其中，所述石墨烯、蒸馏水、乳化剂、氯化铝溶液的质量比为1：10：0.1～0.3：5～10；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述八甲基环四硅氧烷(D4)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、四甲基氢氧化铵溶液、六甲基二硅氧烷的质量比为200:4～1015～20：2～3；优先地，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂中的任意一种或几种；优先地，所述环氧树脂使用前均过200目筛；优先地，所述的环氧基硅氧烷偶联剂是3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷中的任意一种或几种；所述环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备：将环氧树脂、氧化铝包覆石墨烯、环氧基硅氧烷偶联剂、磷酸二苄酯在高速分散机中常温下抽空搅拌70-90分钟，转速为1000-1200rpm，真空度0.15-0.25MPa，制成A组分；(2)B组分的制备：在室温下，将氨基硅油、氨基硅烷偶联剂、氧化铝包覆石墨烯加入高速分散机中，常温下抽空搅拌抽空搅拌30-50分钟；真空度为0.1-0.2MPa，转速为800-1000rpm，制成B组分。一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的使用方法，包括如下步骤：按设计的环氧树脂有机硅复合灌封胶组分的重量份取A组分和B组分，将其混合搅拌均匀，然后，在70-80℃下搅拌，待混合物溶化成液态后，持续搅拌60-80分钟，然后将其涂覆在被灌封物表面，室温静置3-5小时预固化后，置于真空干燥箱，120-150℃，恒温4-6小时，充分固化。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)该环氧树脂有机硅复合灌封胶与现有技术中的灌封胶相比制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，成本低廉。(2)该环氧树脂有机硅复合灌封胶与现有技术中的灌封胶相比，克服了环氧树脂的刚性大，高低温冲击时韧性差，胶层易开裂，高低温时热胀冷缩引起的尺寸稳定性差及有机硅材料热导率低、阻燃性和粘结性能差的缺陷，结合了材料的优异性能，力学性能、绝缘、密封、防水、导热性、阻燃性、化学稳定性、粘结性能优异，且灌封操作简单易行。(3)该环氧树脂有机硅复合灌封胶结构中含有氧化铝包裹的石墨烯填充剂，提高了材料抗氧化性、热导性及力学性能。(4)该环氧树脂有机硅复合灌封胶，A组分中环氧基与B组分中氨基之间发生化学交联反应而固化形成三维网络结构，在保证加工流动性的同时，又能提高材料的力学性能和化学稳定性。(5)该环氧树脂有机硅复合灌封胶，固化条件适中，不需要过高的温度，也不需要在胶料中添加催化剂，操作方便易行。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术下述实施例中所使用的原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。实施例1一种环氧树脂有机硅复合灌封胶，由按重量比为1：1的A组分和B组分组成；所述A组分包括以下重量份的原料：双酚A型环氧树脂45份、氧化铝包覆石墨烯10份、环氧基硅氧烷偶联剂5份、磷酸二苄酯5份；所述B组分包括以下重量份的原料：氨基硅油45份、氨基硅烷偶联剂5份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂有机硅复合灌封胶，由按重量比为1：1～2的A组分和B组分组成：/n所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45-65份、氧化铝包覆石墨烯10-20份、环氧基硅氧烷偶联剂5-8份、磷酸二苄酯5-10份；/n所述B组分包括以下重量份的原料：氨基硅油45-65份、氨基硅烷偶联剂5-8份、氧化铝包覆石墨烯10-20份；/n所述环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，包括如下步骤：/n(1)A组分的制备：将环氧树脂、氧化铝包覆石墨烯、环氧基硅氧烷偶联剂、磷酸二苄酯在高速分散机中常温下抽空搅拌70-90分钟，转速为1000-1200rpm，真空度0.15-0.25MPa，制成A组分；/n(2)B组分的制备：在室温下，将氨基硅油、氨基硅烷偶联剂、氧化铝包覆石墨烯加入高速分散机中，常温下抽空搅拌抽空搅拌30-50分钟；真空度为0.1-0.2MPa，转速为800-1000rpm，制成B组分。/n

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂有机硅复合灌封胶，由按重量比为1：1～2的A组分和B组分组成：
所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45-65份、氧化铝包覆石墨烯10-20份、环氧基硅氧烷偶联剂5-8份、磷酸二苄酯5-10份；
所述B组分包括以下重量份的原料：氨基硅油45-65份、氨基硅烷偶联剂5-8份、氧化铝包覆石墨烯10-20份；
所述环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备：将环氧树脂、氧化铝包覆石墨烯、环氧基硅氧烷偶联剂、磷酸二苄酯在高速分散机中常温下抽空搅拌70-90分钟，转速为1000-1200rpm，真空度0.15-0.25MPa，制成A组分；
(2)B组分的制备：在室温下，将氨基硅油、氨基硅烷偶联剂、氧化铝包覆石墨烯加入高速分散机中，常温下抽空搅拌抽空搅拌30-50分钟；真空度为0.1-0.2MPa，转速为800-1000rpm，制成B组分。


2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，其特征在于，所述氧化铝包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
(1)在经280-300℃处理的石墨烯中加入蒸馏水和乳化剂，加入稀盐酸调节悬浮液的pH值至中性，并进行超声波分散；
(2)加热至200-250℃后，在1-2小时内将质量分数为10％-20％的氯化铝溶液慢慢加入到悬浮液中，同时滴加氨水以保持悬浮液的pH值稳定；
(3)氯化铝溶液加完后，保温4-5小时，然后将悬浮液过滤，并用蒸馏水反复清洗，直至滤液中检测不到氯离子，最后用无水酒精清洗，清洗过的石墨烯经过120℃×14h烘干，再经过500℃×6h热处理。


3.根据权利要求2所述的一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，其特征在于，所述石墨烯、蒸馏水、乳化剂、氯化铝溶液的质量比为1：10：0.1～0.3：5～10。


4.根据权利要求2所述的一种环氧树脂有机硅复合灌封胶的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽娟，
申请(专利权)人：湖南七纬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43