阅读说明：本技术 一种高性能的轻量化环氧灌封材料 (High-performance lightweight epoxy potting material ) 是由 张福强 闫怀洁 李志鹏 秦治远 殷福星 于 2021-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明为一种高性能的轻量化环氧灌封材料。该灌封材料是将有机组分环氧树脂、稀释剂、固化剂、促进剂和硅烷偶联剂,以及无机填料,室温下复合、灌封,于40～60℃下完成固化。通过无机填料降低灌封材料固化后的密度。本发明通过表面处理的漂珠、空心玻璃微珠降低环氧灌封材料的密度,满足特殊行业、特殊领域保护电子元器件、电子元器件组合的性能需求。(The invention relates to a high-performance light-weight epoxy potting material. The encapsulating material is prepared by compounding and encapsulating organic components of epoxy resin, a diluent, a curing agent, an accelerator, a silane coupling agent and an inorganic filler at room temperature, and curing is completed at 40-60 ℃. The density of the potting material after curing is reduced by the inorganic filler. The invention reduces the density of the epoxy encapsulating material through the floating beads and the hollow glass beads which are subjected to surface treatment, and meets the performance requirements of protecting electronic components and electronic component combinations in special industries and special fields.)

一种高性能的轻量化环氧灌封材料

技术领域

本发明涉及电子元器件的灌封材料，并且更具体地涉及一种有机/无机复合的环氧树脂灌封材料。

背景技术

环氧树脂灌封电子元器件，可以阻隔空气、水分和二氧化碳，改善电子元器件、电子元器件组合、线路板的工作环境，延长元器件的使用寿命，也可以提高电子元器件在运输和使用过程中的稳定性，防止振荡、撞击等机械力对电子元器件、电子元器件组合、线路板的破坏。但在一些特殊的行业和应用领域需要力学性能、防护性能俱佳，且密度较低的环氧灌封材料。

CN105229078公开了一种环氧浇注树脂体系，所公开的环氧树脂体系对水、盐雾、无机酸、碱和大多数有机溶剂具有的良好抗性。所述的环氧树脂具有低粘度，同时保持有利的物理、热和电性质。所述的环氧浇注树脂体系可用于至少部分地覆盖电子元件或装置，比市场同类产品的热导率提高24％，固化环氧树脂的物理性能提高10％至20％。该树脂体系分为树脂部分(A部分)和硬化剂部分(B部分)，二者混合在一起从而开始反应。双酚F环氧树脂、丁基缩水甘油醚、环氧炭黑分散体、氧化铝、磷盐、氢氧化铝和聚磷酸铵为A部分，聚乙二醇二胺和聚胺共混物为B部分。环氧树脂和硬化剂混合在一起形成树脂，将该树脂倾倒入容器中固化。然后，将混合的树脂在60℃下固化2小时。该专利使用了价位较高的双酚F环氧树脂，氢氧化铝的质量用量为9％，氧化铝的质量用量高达54％，无机材料填料提高了材料体系对环境破坏因素的抵抗作用，但填料的用量过高，不利于基本的力学性能，尤其是明显增加了环氧树脂体系固化之后的密度。

CN 109161166公开了一种快速固化低收缩环氧浇注填料，A组份和B组份按照质量比10～15∶1混合反应，A组份包括环氧树脂20～40份、环氧稀释剂5～15份、助剂0.5～1份、填料50～70份、水3～5份；B组份包括胺类固化剂80～92份、氧化钙8～20份。该体系中采用反应平稳固化剂和自放热系统，能够在不受外部环境的影响下快速固化，固化剂的反应平稳，放热低，收缩较小，但在A组份中添加了一定量的水、B组份中添加了一定量的氧化钙。加入的水很难挥发完全，加入的氧化钙作为电解质，特别是在水的存在下以电解液的形式存在，不利于电子元器件的正常工作。与此同时，使用了粒度不同的活性硅微粉，总计用量在50份以上，显著增加了固化材料的密度。

本专利发明了一种高性能的轻量化环氧灌封材料，更具体地涉及一种有机/无机复合的环氧树脂灌封材料。它包括有机组分环氧树脂、稀释剂、固化剂、促进剂和硅烷偶联剂，以及无机填料，室温下复合、灌封，于40～60℃下完成固化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能的轻量化环氧灌封材料。该灌封材料是将有机组分环氧树脂、稀释剂、固化剂、促进剂和硅烷偶联剂，以及无机填料，室温下复合、灌封，于40～60℃下完成固化。通过无机填料降低灌封材料固化后的密度。

本发明的技术方案为：

一种高性能的轻量化环氧灌封材料。该灌封材料是将有机组分与无机填料室温下复合、灌封，于40～60℃下完成固化。其原料配比为：

所述的有机组分包括双酚A型环氧树脂、稀释剂、固化剂和促进剂。所述的普通环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51、E-44中的一种或两种，稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚中的一种或两种，固化剂为聚酰胺650、N、N-二甲基苯胺和改性脂肪胺593的一种或两种，促进剂为2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚，偶联剂为环氧基硅烷3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

所述的无机填料为漂珠、空心玻璃微珠中的一种或两种，密度为0.25～0.60g/cm³。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的高性能的轻量化环氧灌封材料在固化后有较低的密度和良好的机械强度。

(2)漂珠、空心玻璃微珠的绝缘性高，物理化学性质稳定，对电子元器件的正常工作无不良影响。

(3)经过环氧基硅烷处理的漂珠、空心玻璃微珠，疏水性提高，环氧基硅烷参与固化，提高了漂珠、空心玻璃微珠的分散稳定性，有助于改善力学性能。

具体实施方式

下面结合实例进一步说明：

实施例一

1000目叶蜡石粉体35份，与3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液混合均匀，室温干燥48小时后使用。100份环氧树脂E-51和20份1，4-丁二醇二缩水甘油醚加至搅拌罐中搅拌，加入10份偶联处理的漂珠，搅拌均匀后加35份聚酰胺650、2份2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。搅拌均匀，除去气泡后灌封、60℃下完成固化。

测定抗压强度与弹性模量：测定方法参照GB/T2567-2008。

密度测量：测定方法参照GB/T 6343-2009。

实施例二

实施步骤同例一，不同之处在于：由10份偶联处理的漂珠改为20份。

性能测量：方法同实施例一。

实施例三

实施步骤同例二，不同之处在于：偶联处理的漂珠改为偶联处理的空心玻璃微珠。

性能测量：方法同实施例一。

对比例

实施步骤同例一，不同之处在于：灌封材料未添加无机填料。

性能测量：方法同实施例一。

附表 本发明高性能的轻量化环氧灌封材料的性质与性能

	实施例一	实施例二	实施例三	对比例
					抗压强度/MPa	88.6	87.5	78.8	65.3
弹性模量/GPa	4.0	4.6	3.2	1.8
					密度g/cm<sup>3</sup>	0.90	0.78	0.77	1.04

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

本发明未尽事宜为公知技术。