新型有机硅灌封材料的制备及性能研究

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1、塑j!；：些查兰堡圭篓兰垫耋摘要随着航空、航天、船舶、电子等事业的发展，高密度封装技术迅速崛起，对灌封材料的要求愈来愈苛刻。探索制各高性能灌封材料的新方法，寻求提高其使用性能的有效途径是该领域研究的重要课题。本文采用白炭黑、纳米Si02以及凹凸棒土填充制备有机硅灌封材料，并对其结构及相关性能进行了分析研究，同时对等离子体技术在材料制备中的应用进行了探索。通过高速剪切分散法制备白炭黑／有机硅灌封材料、纳米Si02／有机硅灌封材料和凹凸棒土／有机硅灌封材料，测试分析结果表明：纳米Si02／有机硅灌封材料的拉伸强度最大，为O．81MPa，断裂伸长率为95％；凹凸

2、棒土／有机硅灌封材料与白炭黑／有机硅灌封材料的拉伸强度相近，分别为O．73MPa和0．71MPa，断裂伸长率均为100％。凹凸棒土／有机硅灌封材料的热分解温度提高程度最高，为50-80"C。TEM、SEM分析材料微观结构，可以观察到填料较好地分散于基体中，与基体的界面结合力增强，有利于应力传递，从而提高材料宏观性能。探索了低温等离子体技术在灌封材料制备过程应用的可行性，通过该技术处理的填料制备纳米Si02／有机硅灌封材料和凹凸棒土／有机硅灌封材料，测试材料相关性能，利用多种分析方法研究填料在材料中的分散状态，结果如下：等离子体氛围中，不加入催化剂体系可进行

3、化学反应；同时此氛围中填料与基础聚合物可能发生化学键接；纳米Si02／有机硅与凹凸棒土／有机硅灌封材料拉伸强度分别为0．98MPa和0．91MPa，断裂伸长率分别提高到110％和135％：凹凸棒土，有机硅灌封材料热分解温度提高70～80。C，两种灌封材料体积电阻率变化幅度小。材料微观形貌的SEM、TEM分析表明等离子体技术处理后的填料在基体中分散良好，使填料与基体的界面粘结发生改变。凹凸棒土／有机硅灌封材料的SEM分析可以看出拉伸断面存在大量的空洞为分散相被拔出时所留，分散相发生形变直至断裂。关键词有机硅，灌封材料，白炭黑，纳米Si02，凹凸棒土，等离子体

4、技术西jE工业大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofaerospaceandelectricindustry,highperformancehasbeendemandedmoreandmoretotheorganicsiliconencapsulatingmaterial．Itistheimpotantresearchtopicinthefieldthatexploringnewmethodofpreparingorganicsiliconencapsulatingmaterialsandfindingeffectivea

5、pproachtoimprovetheapplyingperformance．Thispapermainlyanalysestherelevantperformanceanddiscussesthemicrostmctureofthematerialwhichismodifiedbythefiller,atthesametime，theapplyingofplasmainthepreparingisinvestigatedinthepaper．Throughthemethodofhigh-speeddispersion，theencapsulatingma

6、terialhasbeenpreparedbydifferentmodifiedsystem．Theresultsoftestingshowthatthematerialmodifiedbynano·Si02hasthemaxiumoftensilestrengthen：O．81MPa,anditselongationis95％．Thevalueoftensilestrengthoftheothertwomaterials—attapulgite／organosiliconmaterialandsitica-gel／organosiliconmateria

7、lareO．73MPaandO．71MParespectively,theelongationvalueareall100％；Theheat-resistanttemperatureofthethreeencapsulatingmaterialshavebeenimprovedgreatly．TheSEMandtheTEManalysesshowthatthefillersarewelldispersedinthematrix．thebondingforceoftheinterfacebetweenfillersandmatrixweregreatlyim

8、provedwhicharebenefitforthetransf