双组份有机硅灌封材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种双组份有机硅灌封材料及其应用，其中，双组份有机硅灌封材料包括A组分和B组分。以重量份数计，A组分包括90～100份基料、5～10份固化剂和0～2.5份助剂。B组分包括改性硅油5～10份、交联剂90～100份和催化剂0.8～1.5份。基料包括含硫硅烷偶联剂改性的导热填料和羟基封端聚二甲基硅氧烷，交联剂包括含活性氨基的硅烷。此双组份有机硅灌封材料可长期稳定存储，且可在室温快速实现深层固化，尤其适用于光伏接线盒的灌封，固化后的有机硅灌封材料对接线盒基材有特殊的附着力，成型后的胶体的硬度低和韧性好，可有效的保护接线盒的电子元器件，免受水汽和灰尘的影响，可经受剧烈的冷热冲击。剧烈的冷热冲击。

【技术实现步骤摘要】
双组份有机硅灌封材料及其应用


[0001]本专利技术涉及有机硅类产品
，尤其涉及一种双组份有机硅灌封材料。

技术介绍

[0002]有机硅类产品是指含有Si
‑
O(硅
‑
氧)键连成的链状结构的高聚物分子的一类产品，其主要组成是高摩尔质量的线性聚硅氧烷。硅橡胶是有机硅类产品中产量最大，应用最为广泛的一大类产品。硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温、耐候性、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点，在国防军工、医疗卫生、工农业生产及人们的日常生活中获得了广泛应用。硅橡胶按其硫化温度，可分为高温(加热)硫化型及和室温硫化型两大类，高温胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温胶则主要是作为粘结剂、灌封材料或模具使用。但是目前的硅橡胶用作灌封材料时，大都存在对基材的粘结不良、灌封胶填料和树脂的相容性不好的缺陷，对于灌封性能要求严格的领域并不使用。
[0003]比如，目前的硅橡胶并不满足光伏接线盒的灌封材料的使用需求。光伏接线盒是光伏并网发电系统的核心设备之一，它在实现太阳能与电能转换中起到关键作用。光伏电池组件把太阳能转化为直流电能，通过逆变器转变为与交流电网同步的交流电能，送入电网实现并网发电。光伏接线盒伴随太阳能电池板承受暴晒、高温、高湿热、盐雾等恶劣的自然条件，其耐候性要求十分可靠，但很多关键性电子元器件的稳定性受环境温度和湿度影响很大，要保障光伏电源系统工作正常、性能稳定，设计一个良好的散热和密封解决方案至关重要。大功率逆变器，变频器，由于使用了高功率小尺寸芯片，工作时会产生大量的热量，造成整个光伏电源系统温度骤升，为了保持一个稳定的工作温度所以必须要解决散热问题。电子元器件密封不良，灰尘、水蒸气或雨水进入会导致短路，严重缩短光伏面板的使用寿命。
[0004]光伏接线盒在组装过程中会采用导热灌封胶将整个元器件包裹住，这样相当于既扩大了散热面积，可在较短的时间内把大量的热量导走，因此可以降低电感温度，保证其在一个相对恒定的环境温度下工作，减少温度升高时老化开裂容量下降现象发生；又起到了密封作用，防止了灰尘、水蒸气或雨水的进入，保障了逆变器的稳定性，大大提高逆变器的寿命。但是通常的高导热灌封胶的应用范围比较广，在大功率集成器件的灌封应用中，经常会遇到热膨胀系数大，拉断焊线，边缘薄层固化慢，会严重制约工业生产效率，灌封胶和基材的粘接不良导致密封不良，灌封胶填料和树脂的相容性不好导致分层，等诸多问题。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种双组份有机硅灌封材料及其应用，此双组份有机硅灌封材料可长期稳定存储，且可在室温快速实现深层固化，尤其适用于光伏接线盒的灌封，固化后的有机硅灌封材料对接线盒基材有特殊的附着力，成型后的胶体的硬度低和韧性好，可有效的保护接线盒的电子元器件，免受水汽和灰尘的影响，可经受剧烈的冷热冲击。
[0006]为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种双组份有机硅灌封材料，包括A组分和B组分。以重量份数计，A组分包括90～100份基料、5～10份固化剂和0～2.5份助剂。B组分包括改性硅油5～10份、交联剂90～100份和催化剂0.8～1.5份。基料包括含硫硅烷偶联剂改性的导热填料和羟基封端聚二甲基硅氧烷，交联剂包括含活性氨基的硅烷。
[0007]作为本专利技术的一技术方案，A组分和B组分的质量比为6:0.95～1.05。
[0008]作为本专利技术的一技术方案，含活性氨基的硅烷通过烷基烷氧基硅烷和氨基硅烷偶联剂按比例复配后经加热反应再降温后加入正硅酸乙酯可制备。
[0009]作为本专利技术的一技术方案，烷基烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0010]作为本专利技术的一技术方案，氨基硅烷偶联剂包括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、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和二(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。
[0011]作为本专利技术的一技术方案，所述含硫硅烷偶联剂包括双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物、双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
四硫化物和γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0012]作为本专利技术的一技术方案，以重量份数计，基料包括第一羟基封端聚二甲基硅氧烷15～30份、第二羟基封端聚二甲基硅氧烷10～20份和含硫硅烷偶联剂改性的导热填料60～70份。
[0013]作为本专利技术的一技术方案，导热填料包括氢氧化铝、氧化铝和高岭土中的至少一种。
[0014]作为本专利技术的一技术方案，所述第一羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为1000～3000mPa.s，其结构式如式I所示，所述第二羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为350～750mPa.s，其结构式如式II所示，其中，100≤m≤300，10≤n≤50。
[0015][0016]作为本专利技术的一技术方案，所述改性硅油包括甲基封端的聚二甲基硅氧烷或聚醚改性硅油。
[0017]作为本专利技术的一技术方案，所述助剂包括着色剂，所述着色剂包括钛白粉、炭黑、氧化铁红、酞青蓝和酞青绿中的至少一种。
[0018]作为本专利技术的一技术方案，所述固化剂包括丙二醇单月桂酸酯。
[0019]作为本专利技术的一技术方案，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二辛基锡中的至少一种。
[0020]本专利技术另一方面提供了双组份有机硅灌封材料于光伏接线盒中的应用。
[0021]本专利技术采用的技术方案中，基料包括含硫硅烷偶联剂改性的导热填料，经改性的导热填料与羟基封端聚二甲基硅氧烷有良好的相容性，可延缓储存时导热填料沉降的时
间，减少磨料时间，降低体系的粘度，增强灌封胶体系对基材的粘接力。交联剂包括含活性氨基的硅烷，活性氨基可参与交联固化。在催化剂的作用下，其可与羟基封端聚二甲基硅氧烷发生反应实现分子扩链，并与基材实现良好的粘接，同时交联剂中密集分布的氨基基团可分解固化剂释放水分等小分子促进体系深层固化。故本专利技术的双组份有机硅灌封材料固化后具有柔软有弹性、对接线盒基材有特殊的附着力，成型后的胶体的硬度低和韧性好，可有效的保护接线盒的电子元器件，免受水汽和灰尘的影响，可经受剧烈的冷热冲击。
具体实施方式
[0022]本专利技术的双组份有机硅灌封材料，包括A组分和B组分。A组分和B组分的质量比为6:0.95～1.05，作为示例，A组分和B组分的质量比可但不限于为6:0.95、6:1、6:1.05。
[0023]以重量份数计，A组分包括90～100份基料、5～10份固化剂和0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组份有机硅灌封材料，其特征在于，包括A组分和B组分，以重量份数计，所述A组分包括90～100份基料、5～10份固化剂和0～2.5份助剂，所述B组分包括改性硅油5～10份、交联剂90～100份和催化剂0.8～1.5份，所述基料包括含硫硅烷偶联剂改性的导热填料和羟基封端聚二甲基硅氧烷，所述交联剂包括含活性氨基的硅烷。2.根据权利要求1所述的双组份有机硅灌封材料，其特征在于，所述A组分和所述B组分的质量比为6:0.95～1.05。3.根据权利要求1所述的双组份有机硅灌封材料，其特征在于，所述含活性氨基的硅烷通过烷基烷氧基硅烷和氨基硅烷偶联剂按比例复配后经加热反应再降温后加入正硅酸乙酯可制备。4.根据权利要求3所述的双组份有机硅灌封材料，其特征在于，所述烷基烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。5.根据权利要求3所述的双组份有机硅灌封材料，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂包括N
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(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、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和二(3
‑
三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的双组份有机硅灌封...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘关喜，任绍志，巫伟标，侯琳刚，
申请(专利权)人：广东普赛达密封粘胶有限公司，
类型：发明
国别省市：