本发明属于led材料,具体涉及一种led复合封装材料及其制备方法。
背景技术:
1、led(发光二极管)因其高亮度、低热量、长寿命、可回收等优点,成为当前市场上最热门的光源材料,被称为二十一世纪最有发展前景的绿色照明光源。而led在薄层化、微型化和阵列化之后,如何实现封装的高可靠性和稳定性面临着巨大的挑战。
2、为提高led封装的效果,目前常通过加入环氧树脂、硅胶、填料等材料提升产品的稳定性、硬度、导热、导电等各项性能。然而,大多技术方案难以保证各项性能之间的平衡,现有led封装材料普遍存在稳定性低、机械性能较差的缺陷,已难以满足市场的需求。
3、综上所述,有必要开发一种新的技术方案,以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供了一种led复合封装材料及其制备方法。本发明采用没食子酸改性硅烷偶联剂与碳化硅进行反应,提高了组分的反应活性以及相容性,同时与环氧树脂、海因环氧树脂等成分复配,得到具有较好稳定性、机械性能优异的led复合封装材料,克服了现有技术中存在的缺陷。
2、本发明的一个目的在于,提供一种led复合封装材料,包括如下质量份数的成分:
3、双酚a型环氧树脂 20-25份
4、海因环氧树脂 15-20份
5、改性碳化硅 2-4份
6、无机填料 5-8份
7、固化剂 5-10份
8、抗氧化剂 3-5份
9、稀释剂 10-15份;
10、其中,所述改性碳化硅为没食子酸改性硅烷偶联剂与碳化硅反应所得。
11、进一步地,所述改性碳化硅的制备方法包括如下步骤:
12、s1、将没食子酸、硅烷偶联剂和催化剂混合后,加热搅拌反应,过滤得到改性硅烷偶联剂;
13、s2、将碳化硅加入所述改性硅烷偶联剂的溶液中,惰性气体保护下加热反应,经纯化得到所述改性碳化硅。
14、进一步地,步骤s1中,所述没食子酸和硅烷偶联剂的摩尔比为1:(8-12)。
15、进一步地,步骤s1中,所述加热搅拌反应的温度为70-80℃,时间为3-6 h。
16、进一步地,步骤s2中,所述加热反应的温度为80-90℃,时间为2-5 h。
17、进一步地,所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂。
18、进一步地,所述固化剂选自二乙氨基丙胺、二丙烯三胺、三甲基六亚甲基二胺、三甲基已二胺中的一种或多种。
19、进一步地,所述抗氧化剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、对苯二胺、二氢喹啉、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双十二碳醇酯中的一种或多种。
20、本发明的另一个目的在于,提供上述led复合封装材料的制备方法,包括如下步骤:
21、将双酚a型环氧树脂、海因环氧树脂、改性碳化硅、无机填料加入反应釜中,加热搅拌,然后加入固化剂、抗氧化剂、稀释剂,搅拌均匀后,进行脱泡、固化,冷却得到所述led复合封装材料。
22、本发明具有以下有益效果:
23、本发明首先采用没食子酸与环氧基硅烷偶联剂反应,使环氧基开环与羧基反应成酯,得到接枝没食子酸的改性硅烷偶联剂,然后采用改性硅烷偶联剂进一步与碳化硅反应得到改性碳化硅,从而在碳化硅表面引入大量酚羟基,一方面,增强了改性碳化硅的反应活性,更易与双酚a型环氧树脂、海因环氧树脂等成分中的活性基团充分交联,得到更加稳定、立体的结构;另一方面,各组分中的大量有机含氧官能团之间更易形成分子间作用力(如氢键),从而有效提升了组分的分散性,且进一步增强了材料的稳定性,使产品兼具良好的稳定以及机械性能,具有广阔的应用前景。
1.一种led复合封装材料,其特征在于,包括如下质量份数的成分:
2.根据权利要求1所述led复合封装材料,其特征在于,所述改性碳化硅的制备方法包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述led复合封装材料,其特征在于,步骤s1中,所述没食子酸和硅烷偶联剂的摩尔比为1:(8-12)。
4. 根据权利要求2所述led复合封装材料,其特征在于,步骤s1中,所述加热搅拌反应的温度为70-80℃,时间为3-6 h。
5. 根据权利要求2所述led复合封装材料,其特征在于,步骤s2中,所述加热反应的温度为80-90℃,时间为2-5 h。
6.根据权利要求2所述led复合封装材料,其特征在于,所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述led复合封装材料,其特征在于,所述固化剂选自二乙氨基丙胺、二丙烯三胺、三甲基六亚甲基二胺、三甲基已二胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述led复合封装材料,其特征在于,所述抗氧化剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、对苯二胺、二氢喹啉、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双十二碳醇酯中的一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述led复合封装材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: