EP专题有机硅二粉末涂料有机硅6陶瓷印刷
EP专题:有机硅(二)粉末涂料有机硅6
环氧树脂20世纪40年代出现以来,日益受到人们的广泛重视,目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。近年来其应用扩展到结构胶粘剂,及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性,以及易加工成型、成本低廉等优点okmart.com。然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动,碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高,带有的一些羟基等使其内应力较大,发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候,低温性能好、表面能低、介电强度高等优点,但是其制造成本较高,力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来,发展起来的既能降低环氧树脂内应力,又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。目前有机硅改性环氧树脂,方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基,如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中,环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物,从而解决相容性的问题,并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链,提高环氧树脂的断裂韧性;但与环氧基反应引入有机硅链段,不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降,且大分子柔性链段的引入,也降低了环氧树脂的刚性,因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。
表2有机硅改性环氧树脂的耐高压蒸煮性
样品
蒸煮前
蒸煮后
变化率/%
V0.1
V1
IL
V0.1
V1
IL
V0.1
V1
IL
有机硅
260
270
2.1
259
269
25.7
-0.38
-0.37
1123.81
改性环氧树脂
261
270
2.3
259
270
22.0
-0.77
0
856.52
257
266
1.8
254
265
25.0
-1.17
-0.38
1288.89
258
267
1.8
256
266
18.2
-0.78
-0.37
911.11
248
260
1.9
347
259
8.2
39.92
0.38
331.58
263
273
2.0
260
271
11.3
-1.14
-0.73
465.00
纯环氧树脂
407
422
3.1
406
422
46.5
-0.25
0
1400.0
410
433
2.8
395
425
82.6
-3.66
-1.85
2850.0
410
425
2.7
214
413
7200
-47.80
-2.82
266566.7
注:V0.1:0.1A电流通过电阻时,其上降落的电压值,V1:1A电流通过电阻时,其上降落的电压值,IL为漏流值,是指在一定电压下,测试电容器的电流值。漏流值越小越好。V1变化率不超过5%为合格,IL变化不超过10%为合格。
从表1、表2可以看出,有机硅改性环氧树脂粉末涂料的性能优于纯环氧树脂体系。有机硅改性环氧树脂10d的耐湿热性能测试结果见表3。
表3有机硅改性环氧树脂的耐湿热性
样品编号
蒸煮前
蒸煮后
变化率/%
V0.1
V1
IL
V0.1
V1
IL
V0.1
V1
IL
1
412
428
1.9
411
428
2.0
-0.243
0
5.26
2
411
428
2.1
411
428
2.1
-0
0
0
3
409
424
2.0
409
424
2.4
0
0
20
4
413
428
2.0
413
428
2.0
0
0
0
5
418
430
1.8
417
430
2.2
-0.239
0
22.22
6
405
422
2.8
405
422
2.8
0
0
0
7
414
429
2.2
414
429
2.2
0
0
0
8
420
429
2.1
419
429
2.5
-0.238
0
19.04
9
406
430
3.0
405
420
3.6
-0.246
-2.326
20
10
410
423
2.4
410
423
2.4
0
0
0
注:固化程序:30min/80℃+30min/100℃+60min/150℃测试条件:湿度:>95%,温度:45℃,:时间10d。从表3可看出,在经过10d的耐湿性测试,试样的V0.01的平均变化率仅为-0.0966%,Vl的变化率为-0.2326%,IL也只变化了8.652%,可见有机硅改性树脂体系的耐湿热性十分优异。
(四)结论
利用有机硅改性的环氧树脂配制绝缘粉末涂料确能提高涂料的低温韧性和耐湿热性。改性树脂和普通环氧粉末涂料在经过高压蒸煮前后的V1平均变化率分别为0.05876%和4.37375%,该有机硅改性环氧树脂可应用于绝缘粉末涂料的配制。
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