一种耐高温有机硅凝胶及其制备方法技术

本申请公开了一种耐高温有机硅凝胶及其制备方法，该耐高温有机硅凝胶包括质量比为

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温有机硅凝胶及其制备方法


[0001]本申请涉及有机硅凝胶领域，尤其是涉及一种耐高温有机硅凝胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]有机硅凝胶是由硅氧链段组成的胶黏剂，具有柔软
、
延展性好
、
韧性好
、
应力低
、
电气绝缘性优良等优点，被广泛应用于各种
IGBT
模块，称重传感器，整流桥模块，汽车电子模块等领域当中，不会对其中的电子元件产生伤害
。
[0003]但是在实际应用的过程中，有的电子元件如一些车载
、
风电的电子模块上所使用的碳化硅芯片，在工作时温度可高达
200℃
，而对于其中作为胶黏剂的有机硅凝胶，在空气中的长期使用温度不超过
175℃
，难以长期承受这么高的工作温度，而造成使用寿命大大降低
。

技术实现思路

[0004]为解决一般有机硅凝胶不耐长期高温，而导致使用寿命缩短的问题，本申请提供了一种耐高温有机硅凝胶及其制备方法
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种耐高温有机硅凝胶，所述耐高温有机硅凝胶包括质量比为
1:1
的
A
组分和
B
组分，所述
A
组分中包括端乙烯基硅油
、
端含氢硅油和交联氢硅油，所述端含氢硅油中的硅氢基与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比为
0.1
～
0.85
；所述交联氢硅油中的硅氢基与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比为
0.05
～
0.5
；所述端含氢硅油和交联氢硅油中的硅氢基之和与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比小于1；所述
B
组分中包括端乙烯基硅油和耐温助剂，所述耐温助剂的结构式为：
Ce
a
(O(Me2SiO)
n1
)
b
(O(Me2SiO)
n2
SiMe2OH)c,
其中，
a,b,c
为整数，
b,c
不同时为零，不同时为零，
n1,n2
分别为5～
120
的整数
。
[0006]所述
A
组分包括以下质量份数的原料：端乙烯基硅油
50
～
80
份；端含氢硅油
10
～
30
份；交联氢硅油
0.1
～5份；抑制剂
0.001
～
0.03
份；所述
B
组分包括以下质量份数的原料：端乙烯基硅油
98
～
99.5
；耐温助剂
0.5
～2份；催化剂
0.01
～
0.02
份
。
[0007]优选的，所述耐温助剂按照以下方法制备得到：氮气气氛下，在反应器中依次加入
α
，
ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷和无水甲苯，混合均匀后升高温度至
70
～
90℃
，加入甲醇钾甲醇溶液，反应3～
8h
后，加入铈盐，升高温度至
80
～
110℃
，搅拌反应3～
8h
，反应结束后降温至室温，调节溶液
pH
值为
6.8
～
7.2
，再经过过滤提纯得到耐温助剂
。
[0008]优选的，
α
，
ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为
20
～
150cp。
[0009]优选的，无水甲苯与
α
，
ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为
(0.9
～
1.1):1
；甲醇钾甲醇溶液与
α
，
ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷的质量为
(0.08
～
0.12)
：1；铈盐与
α
，
ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷的质量比为
(0.06
～
0.09):1。
[0010]优选的，甲醇钾甲醇溶液的浓度为
29
％～
31
％
。
[0011]优选的，铈盐包括为醋酸铈
、
草酸铈
、
异辛酸铈
、
新癸酸铈
、
三氟甲磺酸铈中的一种或几种的组合
。
[0012]优选的，端乙烯基硅油中的乙烯基含量为
0.02
～
3mmol/g
；端乙烯基硅油的粘度为
10
～
800000mPa
·
s。
[0013]优选的，所述端含氢硅油中的氢含量为
0.01
～
2mmol/g
，所述交联氢硅油中的氢含量为
0.9
～
16mmol/g。
[0014]优选的，端含氢硅油的粘度为1～
1000mPa
·
s
；交联氢硅油的粘度为1～
500mPa
·
s。
[0015]更优选的，交联氢硅油的分子链中至少含有3个硅氢基，所述硅氢基在分子链的两端和侧链或全在侧链
。
[0016]优选的，所述抑制剂包括
2,4,6,8
‑
四甲基
‑
2,4,6,8
‑
四乙烯基环四硅氧烷，
1,1,3,3
‑
四甲基
‑
1,3
‑
二乙烯基硅氧烷，3‑
甲基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇，1‑
乙炔基环己醇，3‑
苯基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇
、3
‑
丙基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇，3‑
辛基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇中的一种或几种的组合
。
[0017]优选的，所述催化剂采用氯铂酸的醇溶液
、
四氢呋喃配位的铂催化剂以及二乙烯基四甲基硅氧烷配位的铂催化剂中的一种或几种的组合
。
[0018]通过采用上述技术方案，使用过程过程中，在催化剂的作用下，体系中的乙烯基会与硅氢基之间发生反应进行交联，进而固化，通过严格控制体系中硅氢基和乙烯基的摩尔比来控制有机硅凝胶的交联密度，交联密度太小会导致有机硅凝胶难以固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐高温有机硅凝胶，其特征在于，所述耐高温有机硅凝胶包括质量比为
1:1
的
A
组分和
B
组分，所述
A
组分中包括端乙烯基硅油
、
端含氢硅油和交联氢硅油，所述端含氢硅油中的硅氢基与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比为
0.1
～
0.85
；所述交联氢硅油中的硅氢基与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比为
0.05
～
0.5
；所述端含氢硅油和交联氢硅油中的硅氢基之和与所述有机硅凝胶体系中的乙烯基的摩尔比小于1；所述
B
组分中包括端乙烯基硅油和耐温助剂，所述耐温助剂的结构式为：
Ce
a
(O(Me2SiO)
n1
)
b
(O(Me2SiO)
n2
SiMe2OH)c,
其中，
a,b,c
为整数，
b,c
不同时为零，不同时为零，
n1,n2
分别为5～
120
的整数
。2.
根据权利要求1所述的耐高温有机硅凝胶，其特征在于，所述
A
组分包括以下质量份数的原料：端乙烯基硅油
50
～
80
份；端含氢硅油
10
～
30
份；交联氢硅油
0.1
～5份；抑制剂
0.001
～
0.03
份；所述
B
组分包括以下质量份数的原料：端乙烯基硅油
98
～
99.5
；耐温助剂
0.5
～2份；催化剂
0.01
～
0.02
份
。3.
根据权利要求1所述的耐高温有机硅凝胶，其特征在于，所述
B
组分中的端乙烯基硅油中含有质量比为
20
％～
40
％的改性端乙烯基聚二甲基硅氧烷；所述改性端乙烯基聚二甲基硅氧烷的分子链上含有含氟链段
。4.
根据权利要求3所述的耐高温有机硅凝胶，其特征在于，所述改性端乙烯基聚二甲基硅氧烷所用原料包括质量比为
(2
～
4)
：
(3
～
5)
：
10
的半胱氨酸
、
全氟烷基磺酰氟和端乙烯基聚二甲基硅氧烷
。5.
根据权利要求4所述的耐高温有机硅凝胶，其特征在于，所述改性端乙烯基聚二甲基硅氧烷按照以下方法制备得到：
S1.
在氮气气氛下，将半胱氨酸和端乙烯基聚二甲基硅氧烷加入到溶剂1中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝开强，王聪伟，钱特蒙，陶高峰，陶小乐，何丹薇，
申请(专利权)人：杭州之江新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：