led封装用透明有机硅基复合材料的制备及其性能研究

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1、LED封装用透明有机硅基复合材料的制备及其性能研究报告内容一、选题依据二、研究目的及意义三、研究内容及技术路线四、结果与讨论五、优点与展望选题依据传统白炽灯发光二极管-LEDLED简介封装技术对LED发光效率有重要影响，需高性能的封装材料加以匹配有机硅材料国内外封装材料发展现状封装材料环氧树脂问题：易变黄、紫外和热老化严重价格较昂贵，强度低且对紫外屏蔽作用弱复合封装材料解决改善纳米技术仿生学拟解决的科学问题高透光率难机械强度低热稳定性和紫外老化拟解决的科学问题研究目的及意义研究目的：建立一种绿色环保、成型工艺简单的双组分有机硅橡胶配方模型引入含氟单

2、体（DMFA-12）和纳米ZnO改善有机硅封装材料的防水防潮、耐紫外老化及热性能，同时保持较高的透光率研究意义：性能优良的封装材料受到国外大公司的垄断，自主开发具有一定意义为今后有机硅基复合封装材料的研究提供一定的理论基础研究内容及技术路线技术路线：主要研究内容：双组分有机硅橡胶的配制及其性能DFMA-12/有机硅复合材料的制备及其性能透明ZnO/有机硅纳米复合材料的制备及性能端乙烯基聚硅烷稀释剂活性补强填料铂催化剂A151-HK570端乙烯基聚硅烷支链型含氢硅油活性补强填料含氟单体DMFA-12乙烯基三乙氧基硅烷纳米ZnO颗粒B组分胶料A组分胶料

3、加热磁力搅拌加热磁力搅拌真空脱泡真空脱泡离心脱泡中温固化LED封装用透明有机硅基复合材料一、双组分有机硅橡胶的配制及其性能反应机理分析R值对硅橡胶力学性能的影响铂催化剂加入量对硅橡胶性能的影响MQ硅树脂对硅橡胶力学性能的影响FT-IR表征UV-vis表征SEM和CA表征TG-DTA分析本章主要研究内容：反应机理分析1.1硫化原理特点：氢硅加成反应无副产物生成、反应易控制及转化率高图1-1硅橡胶硫化原理结果与讨论1.2R值对硅橡胶力学性能的影响R=n（Si-H）/n（Si-Vi）固化时间/h固化温度/℃邵氏硬度/A拉伸强度/Mpa0.82150221

4、.290.952150271.481.12150291.561.252150311.641.42150301.61表1-1R值对硅橡胶力学性能的影响研究结果表明：R值增大可促进体系的交联，但过量易影响硅橡胶力学性能，选R=1.25时适宜表注：R是指含氢硅油的含氢量(Si-H)与乙烯基硅油的乙烯基(-CH2-CH2)摩尔比结果与讨论1.2铂催化剂加入量对硅橡胶性能的影响研究结果表明：催化剂对硅橡胶硫化速率和力学性能影响显著当w(Pt)=0.2wt%时，拉伸强度达到最佳（1.71MPa)图1-2铂催化剂含量对硅橡胶力学性能的影响结果与讨论1.3MQ硅树

5、脂含量对硅橡胶力学性能的影响研究结果表明：乙烯基MQ硅树脂含量增加提高了拉伸强度和体系黏度，当w(MQ树脂)=18wt%时，拉伸强度到2.07MPa但考虑到施工黏度（3000mPa.s），选择w(MQ树脂)=15wt%时适宜图1-3MQ树脂含量对硅橡胶力学性能的影响结果与讨论1.5FT-IR和UV-vis表征研究结果表明：含氢硅油在1647cm-1有较强Si-H吸收峰，而固化后在该处无明显Si-H和-CH2=CH2基团，且在1016-1350cm-1有较强的Si-O-Si键吸收峰，表明体系已基本得到固化硅橡胶在700nm处的透光率达到95%以上，且

6、在300nm以下具有一定紫外屏蔽能力95%Si-H消失FT-IRUV-vis结果与讨论1.6SEM、CA及TG-DTA表征77°研究结果表明：涂层表面具有较好的平整性，接触角达到77°，且断面图无缩孔现象出现初始热失重5wt%温度为348℃，热稳定性能较传统环氧树脂高（耐高温＜150℃）SEM和接触角表征热分析本章小结采用氢化硅烷化法，制备了一种绿色环保的LED封装用双组分有机硅橡胶。通过研究各组分对其力学性能的影响，当n（Si-H）/n（Si-Vi）=1.25、w(铂催化剂)=0.2wt%及w(MQ树脂)=15wt%时，该硅橡胶的综合力学性能达到

7、最佳最佳工艺制备的硅橡胶在可见光区700nm处的透光率达到95%以上，且初始热失重5wt%的温度为348℃，大大提高其热稳定性。二、DFMA-12/有机硅复合材料的制备及其性能合成机理分析DMFA-12加入量对复合材料拉伸强度的影响DMFA-12对复合材料耐腐蚀性能的影响DMFA-12对复合涂层耐水性的影响接触角CA表征UV-vis表征FT-IR和TG表征耐紫外老化性能分析复合材料的UV-vis表征本章主要研究内容：反应机理分析2.1DMFA-12改性有机硅材料的机理结果与讨论2.2DMFA-12加入量对复合材料拉伸强度的影响研究结果表明：DMFA

8、-12的加入量提高了复合材料的力学性能当w(DMFA-12)=4wt%时，拉伸强度达到2.24MPa、邵氏硬度为38A结果