一种电子产品用高性能封装材料及其制备方法与流程

文档序号:16133231发布日期:2018-12-01 00:34阅读:142来源:国知局
本发明涉及电子产品
技术领域
,具体涉及一种电子产品用高性能封装材料及其制备方法。
背景技术
电子产品是以电能为工作基础的相关产品,主要包括:手表、智能手机、电话、电视机、影碟机(vcd、svcd、dvd)、录像机、摄录机、收音机、收录机、组合音箱、激光唱机(d)、电脑、移动通信产品等。因早期产品主要以电子管为基础原件故名电子产品,电子技术是欧洲美国等西方国家在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,最早由美国人莫尔斯1837年发明电报开始,1875年美国人亚历山大贝尔发明电话,1902年英国物理学家弗莱明发明电子管。电子产品在二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志,随着社会不断进步,电子产品更新换代越来越快,而电子产品封装材料因此随之发展起来。现有中国专利文献(公开号:cn106281064b)公开了一种新型环保太阳能光伏电池封装材料,由以下原料制成:古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、氯丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、石英粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸收剂,该封装材料击穿电压、抗拉强度不能很好的相匹配,需进一步完善。中国专利文献(公开号:cn105175965b)公开了一种钼酸锂纳米棒电子封装材料,属于电子封装材料
技术领域
。本发明钼酸锂纳米棒电子封装材料的质量百分比组成如下:钼酸锂纳米棒65-80%、聚乙烯醇8-12%、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠0.05-0.5%、异丙醇铝4-8%、微晶石蜡4-8%、水3-7%,钼酸锂纳米棒的直径为50-100nm、长度为1-3μm,该封装材料抗拉强度较差,限制了其技术发展。技术实现要素:针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种电子产品用高性能封装材料,该封装材料抗拉强度、击穿电压相比现有技术得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案:本发明提供了一种电子产品用高性能封装材料,包括以下重量份的原料:复合树脂34-38份、玻璃纤维15-19份、壳聚糖改性聚丙烯纤维16-22份、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐6-10份、四乙基溴化铵1-3份、吡咯单体4-8份、二氧化硅溶胶3-5份、纳米级珍珠粉6-10份。优选地,所述电子产品用高性能封装材料包括以下重量份的原料:复合树脂36份、玻璃纤维17份、壳聚糖改性聚丙烯纤维19份、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐8份、四乙基溴化铵2份、吡咯单体6份、二氧化硅溶胶4份、纳米级珍珠粉8份。优选地,所述复合树脂包括以下重量份原料:环氧树脂16-22份、聚乙烯树脂12-16份、eva树脂10-12份、聚丙烯树脂6-10份、水性萜烯增粘树脂4-10份。优选地,所述玻璃纤维厚度为280-300um。优选地,所述壳聚糖改性聚丙烯纤维制备方法为将聚丙烯纤维切割长度为2-6mm,随后在氮气环境下,用二甲苯在温度为85℃下溶胀75-85min,再抽滤,将纤维滤出,用乙醇清洗2次,随后置于烘箱中干燥,随后冷却至室温,加入乙醇、硅烷偶联剂kh-560浸泡55min,随后再加入壳聚糖进行混合搅拌,搅拌转速为75-85r/min,搅拌时间为35min,随后通过熔融纺丝,即得壳聚糖改性聚丙烯纤维。优选地,所述乙醇、硅烷偶联剂kh-560、聚丙烯纤维、壳聚糖物质的质量比为50:3:13:6。优选地,所述熔融纺丝条件为纺丝温度250-260℃,卷绕速度为140-150m/min。优选地,所述熔融纺丝条件为纺丝温度255℃,卷绕速度为145m/min。本发明还提供了一种电子产品用高性能封装材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量各组分原料;步骤二,将复合树脂、玻璃纤维、壳聚糖改性聚丙烯纤维、吡咯单体、二氧化硅溶胶、纳米级珍珠粉置于真空状态下搅拌,搅拌速度150-170r/min,搅拌时间25-35min,得到混合物a;步骤三,将步骤二得到混合物a、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐、四乙基溴化铵加入高速混合机中混合,搅拌速度800-1000r/min,搅拌时间为65-75min,随后进行真空脱泡,再固化,即得本发明的电子产品用高性能封装材料。优选地,所述步骤三中固化条件为在真空条件85℃下固化1.5h,随后将温度升至115℃,固化3h,随后再将温度升至165℃,固化4h。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明的封装材料中复合树脂采用多种树脂组合,树脂之间形成补强作用,提高封装材料的综合性能,添加的吡咯单体、二氧化硅溶胶进行交联,提高封装材料的稳定性,同时二氧化硅溶胶可提高材料的韧性。(2)玻璃纤维作为材料的增强基材,具有优良的电绝缘性,添加到封装材料中,与其他原料经过合适配比,可大大提高材料的电绝缘性、抗拉强度等性能。(3)蒙脱土具有超高的比表面积,以及片层结构,聚丙烯纤维具有抗拉、抗折强度好,但其不含极性基团,表面能低,因此将其改性与蒙脱土共混,有效的提高其击穿场强和抗拉强度。(4)从实施例3及对比例1-4得出,未添加玻璃纤维,拉伸强度降低了1.21mpa,击穿电压降低了0.59kv/mm;未添加壳聚糖改性聚丙烯纤维拉伸强度降低了1.05mpa,击穿电压降低了3.31kv/mm;可得出玻璃纤维对拉伸强度影响较大,实施例3相对于对比粒拉伸强度提高了2.24mpa,击穿电压提高了1.59mpa,提高率分别为31.2%、3.7%,拉伸强度、击穿电压具有显著改善。具体实施方式下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的本发明提供了一种电子产品用高性能封装材料,包括以下重量份的原料:复合树脂34份、玻璃纤维15份、壳聚糖改性聚丙烯纤维16份、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐6份、四乙基溴化铵1份、吡咯单体4份、二氧化硅溶胶3份、纳米级珍珠粉6份。本实施例的复合树脂包括以下重量份原料:环氧树脂16份、聚乙烯树脂12份、eva树脂10份、聚丙烯树脂6份、水性萜烯增粘树脂4份。本实施例的玻璃纤维厚度为280um。本实施例的壳聚糖改性聚丙烯纤维制备方法为将聚丙烯纤维切割长度为2mm,随后在氮气环境下,用二甲苯在温度为85℃下溶胀75min,再抽滤,将纤维滤出,用乙醇清洗2次,随后置于烘箱中干燥,随后冷却至室温,加入乙醇、硅烷偶联剂kh-560浸泡55min,随后再加入壳聚糖进行混合搅拌,搅拌转速为75r/min,搅拌时间为35min,随后通过熔融纺丝,即得壳聚糖改性聚丙烯纤维。本实施例的乙醇、硅烷偶联剂kh-560、聚丙烯纤维、壳聚糖物质的质量比为50:3:13:6。本实施例的熔融纺丝条件为纺丝温度250℃,卷绕速度为140m/min。本实施例的一种电子产品用高性能封装材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量各组分原料;步骤二,将复合树脂、玻璃纤维、壳聚糖改性聚丙烯纤维、吡咯单体、二氧化硅溶胶、纳米级珍珠粉置于真空状态下搅拌,搅拌速度150r/min,搅拌时间25min,得到混合物a;步骤三,将步骤二得到混合物a、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐、四乙基溴化铵加入高速混合机中混合,搅拌速度800r/min,搅拌时间为65min,随后进行真空脱泡,再固化,即得本发明的电子产品用高性能封装材料。本实施例的步骤三中固化条件为在真空条件85℃下固化1.5h,随后将温度升至115℃,固化3h,随后再将温度升至165℃,固化4h。实施例2.本实施例的本发明提供了一种电子产品用高性能封装材料,包括以下重量份的原料:复合树脂38份、玻璃纤维19份、壳聚糖改性聚丙烯纤维22份、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐10份、四乙基溴化铵3份、吡咯单体8份、二氧化硅溶胶5份、纳米级珍珠粉10份。本实施例的复合树脂包括以下重量份原料:环氧树脂22份、聚乙烯树脂16份、eva树脂12份、聚丙烯树脂10份、水性萜烯增粘树脂10份。本实施例的玻璃纤维厚度为300um。本实施例的壳聚糖改性聚丙烯纤维制备方法为将聚丙烯纤维切割长度为6mm,随后在氮气环境下,用二甲苯在温度为85℃下溶胀85min,再抽滤,将纤维滤出,用乙醇清洗2次,随后置于烘箱中干燥,随后冷却至室温,加入乙醇、硅烷偶联剂kh-560浸泡55min,随后再加入壳聚糖进行混合搅拌,搅拌转速为85r/min,搅拌时间为35min,随后通过熔融纺丝,即得壳聚糖改性聚丙烯纤维。本实施例的乙醇、硅烷偶联剂kh-560、聚丙烯纤维、壳聚糖物质的质量比为50:3:13:6。本实施例的熔融纺丝条件为纺丝温度260℃,卷绕速度为150m/min。本实施例的一种电子产品用高性能封装材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量各组分原料;步骤二,将复合树脂、玻璃纤维、壳聚糖改性聚丙烯纤维、吡咯单体、二氧化硅溶胶、纳米级珍珠粉置于真空状态下搅拌,搅拌速度170r/min,搅拌时间35min,得到混合物a;步骤三,将步骤二得到混合物a、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐、四乙基溴化铵加入高速混合机中混合,搅拌速度1000r/min,搅拌时间为75min,随后进行真空脱泡,再固化,即得本发明的电子产品用高性能封装材料。本实施例的步骤三中固化条件为在真空条件85℃下固化1.5h,随后将温度升至115℃,固化3h,随后再将温度升至165℃,固化4h。实施例3.本实施例的本发明提供了一种电子产品用高性能封装材料,包括以下重量份的原料:复合树脂36份、玻璃纤维17份、壳聚糖改性聚丙烯纤维19份、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐8份、四乙基溴化铵2份、吡咯单体6份、二氧化硅溶胶4份、纳米级珍珠粉8份。本实施例的复合树脂包括以下重量份原料:环氧树脂19份、聚乙烯树脂14份、eva树脂11份、聚丙烯树脂8份、水性萜烯增粘树脂7份。本实施例的玻璃纤维厚度为290um。本实施例的壳聚糖改性聚丙烯纤维制备方法为将聚丙烯纤维切割长度为4mm,随后在氮气环境下,用二甲苯在温度为85℃下溶胀80min,再抽滤,将纤维滤出,用乙醇清洗2次,随后置于烘箱中干燥,随后冷却至室温,加入乙醇、硅烷偶联剂kh-560浸泡55min,随后再加入壳聚糖进行混合搅拌,搅拌转速为80r/min,搅拌时间为35min,随后通过熔融纺丝,即得壳聚糖改性聚丙烯纤维。本实施例的乙醇、硅烷偶联剂kh-560、聚丙烯纤维、壳聚糖物质的质量比为50:3:13:6。本实施例的熔融纺丝条件为纺丝温度255℃,卷绕速度为145m/min。本实施例的一种电子产品用高性能封装材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量各组分原料;步骤二,将复合树脂、玻璃纤维、壳聚糖改性聚丙烯纤维、吡咯单体、二氧化硅溶胶、纳米级珍珠粉置于真空状态下搅拌,搅拌速度160r/min,搅拌时间30min,得到混合物a;步骤三,将步骤二得到混合物a、酸酐类固化剂甲基六氢苯酐、四乙基溴化铵加入高速混合机中混合,搅拌速度900r/min,搅拌时间为70min,随后进行真空脱泡,再固化,即得本发明的电子产品用高性能封装材料。本实施例的步骤三中固化条件为在真空条件85℃下固化1.5h,随后将温度升至115℃,固化3h,随后再将温度升至165℃,固化4h。对比例1.与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是未添加玻璃纤维。对比例2.与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是未添加壳聚糖改性聚丙烯纤维。对比例3.与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是采用中国专利文献(公开号:cn106281064b)公开了一种新型环保太阳能光伏电池封装材料中实施例3的原料及方法。对比例4.与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是采用中国专利文献(公开号:cn105175965b)公开了一种钼酸锂纳米棒电子封装材料中实施例1的原料及方法。实施例3及对比例1-4性能测试结果如下拉伸强度(mpa)击穿电压(kv/mm)实施例39.4244.56对比例18.2143.97对比例28.3741.25对比例37.1842.59对比例47.5340.01从实施例3及对比例1-4得出,未添加玻璃纤维,拉伸强度降低了1.21mpa,击穿电压降低了0.59kv/mm;未添加壳聚糖改性聚丙烯纤维拉伸强度降低了1.05mpa,击穿电压降低了3.31kv/mm;可得出玻璃纤维对拉伸强度影响较大,实施例3相对于对比粒拉伸强度提高了2.24mpa,击穿电压提高了1.59mpa,提高率分别为31.2%、3.7%,拉伸强度、击穿电压具有显著改善。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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