一种用于电子元器件的绝缘漆及其制备方法与流程

文档序号:11171142阅读:470来源:国知局

本发明属于电子元器件技术领域,具体涉及一种用于电子元器件的绝缘漆及其制备方法。



背景技术:

绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触电起保护作用的一种安全措施。良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生是最基本的和最可靠的手段。绝缘漆是漆类中的一种特种漆,以高分子聚合物为基础,能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。目前国内生产的绝缘漆,普遍存在固化时间长、耐高温效果差及连带的附着性差的问题,容易出现裂翘现象,在一定程度上影响了绝缘漆所起到的绝缘效果。



技术实现要素:

本发明提供了一种用于电子元器件的绝缘漆及其制备方法,解决了上述背景技术中的问题,本发明所述用于电子元器件的绝缘漆具有高附着性和高耐温性,并且具有不使热量在高功率密度电气设备内形成聚集,而被浸渍或者涂覆的绝缘层顺利传导发散的优点,提高电气设备的带负荷能力。

为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:

一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯20~30份、改性聚酯树脂15~25份、环氧改性有机硅树脂12~24份、甲基乙烯基二氯硅烷6~14份、过氧化二异丙苯5~10份、有机溶剂13~22份、改性纳米金刚石3~5份、填料6~11份、流平剂1.5~2.5份、成膜剂1~5份、固化剂1~5份、散热增强剂4~12份、分散剂2~3份。

优选的,所述用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯23~27份、改性聚酯树脂18~23份、环氧改性有机硅树脂15~20份、甲基乙烯基二氯硅烷8~12份、过氧化二异丙苯7~9份、有机溶剂15~20份、改性纳米金刚石3.5~4.5份、填料8~10份、流平剂1.7~2.2份、成膜剂2~4份、固化剂2~4份、散热增强剂6~10份、分散剂2.3~2.7份。

优选的,所述用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯25份、改性聚酯树脂20份、环氧改性有机硅树脂19份、甲基乙烯基二氯硅烷11份、过氧化二异丙苯8份、有机溶剂17份、改性纳米金刚石4份、填料9份、流平剂2份、成膜剂3份、固化剂3份、散热增强剂7份、分散剂2.5份。

优选的,所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。

优选的,所述散热增强剂为纳米三氧化二铝、纳米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝中的一种或多种。

优选的,所述固化剂为二乙烯三胺和/或间苯二甲胺。

优选的,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以500~600r/min的转速搅拌40~60分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以400~500r/min的转速搅拌1~2小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散10~20分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:

本发明所述用于电子元器件的绝缘漆具有高附着性和高耐温性,并且具有不使热量在高功率密度电气设备内形成聚集,而被浸渍或者涂覆的绝缘层顺利传导发散的优点,提高电气设备的带负荷能力,具体如下:

(1)本发明所用于电子元器件的绝缘漆以纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷作为原料,原料之间相互协同作用,制备出的绝缘漆具有高附着性和高耐温性,适合多种场合;

(2)本发明所用于电子元器件的绝缘漆中添加了改性纳米金刚石,既绝缘又有很好的导热传热性能,能够用于电路板表面涂覆以增强电路板自身导热散热能力,提高电路工作稳定性;也能够用于高功率密度的电气设备内部浸渍或者涂覆,从而顺利将电气设备内部产生的热量导出,达到快速散热或者将热量带出的实用效果,提高电气设备的负载能力。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯20份、改性聚酯树脂15份、环氧改性有机硅树脂12份、甲基乙烯基二氯硅烷6份、过氧化二异丙苯5份、有机溶剂13份、改性纳米金刚石3份、填料6份、流平剂1.5份、成膜剂1份、固化剂1份、散热增强剂4份、分散剂2份。

其中,所述成膜剂为二甲基硅橡胶。

其中,所述散热增强剂为纳米三氧化二铝。

其中,所述固化剂为二乙烯三胺。

其中,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以500r/min的转速搅拌40分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以400r/min的转速搅拌1小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散10分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

实施例2

本实施例涉及一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯30份、改性聚酯树脂25份、环氧改性有机硅树脂24份、甲基乙烯基二氯硅烷14份、过氧化二异丙苯10份、有机溶剂22份、改性纳米金刚石5份、填料11份、流平剂2.5份、成膜剂5份、固化剂5份、散热增强剂12份、分散剂3份。

其中,所述成膜剂为甲基乙烯基硅橡胶。

其中,所述散热增强剂为纳米碳化硅。

其中,所述固化剂为间苯二甲胺。

其中,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以600r/min的转速搅拌60分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以500r/min的转速搅拌2小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散20分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

实施例3

本实施例涉及一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯23份、改性聚酯树脂18份、环氧改性有机硅树脂15份、甲基乙烯基二氯硅烷8份、过氧化二异丙苯7份、有机溶剂15份、改性纳米金刚石3.5份、填料8份、流平剂1.7份、成膜剂2份、固化剂2份、散热增强剂6份、分散剂2.3份。

其中,所述成膜剂为聚二甲基硅氧烷。

其中,所述散热增强剂为乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝。

其中,所述固化剂为二乙烯三胺和间苯二甲胺。

其中,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以525r/min的转速搅拌45分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以450r/min的转速搅拌1.2小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散13分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

实施例4

本实施例涉及一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯27份、改性聚酯树脂23份、环氧改性有机硅树脂20份、甲基乙烯基二氯硅烷12份、过氧化二异丙苯9份、有机溶剂20份、改性纳米金刚石4.5份、填料10份、流平剂2.2份、成膜剂4份、固化剂4份、散热增强剂10份、分散剂2.7份。

其中,所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶的混合物。

其中,所述散热增强剂为纳米三氧化二铝、纳米碳化硅的混合物。

其中,所述固化剂为二乙烯三胺。

其中,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以550r/min的转速搅拌50分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以450r/min的转速搅拌1.5小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散15分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

实施例5

本实施例涉及一种用于电子元器件的绝缘漆,包括如下重量份的原料:纤维素硝酸酯25份、改性聚酯树脂20份、环氧改性有机硅树脂19份、甲基乙烯基二氯硅烷11份、过氧化二异丙苯8份、有机溶剂17份、改性纳米金刚石4份、填料9份、流平剂2份、成膜剂3份、固化剂3份、散热增强剂7份、分散剂2.5份。

其中,所述成膜剂为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶以及聚二甲基硅氧烷的混合物。

其中,所述散热增强剂为纳米三氧化二铝、纳米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二铝的混合物。

其中,所述固化剂为二乙烯三胺和间苯二甲胺的混合物。

其中,所述改性纳米金刚石由以下步骤制得:

(1)纳米金刚石的处理:选用粒径≤500nm的纳米金刚石,放入小型反应釜中,按纳米金刚石:浓硫酸=1:7的质量百分比注入浓度为86%的浓硫酸进行酸洗,加热至70℃,保温3小时,然后滤去酸液,取出纳米金刚石,再用纯净水清洗5次,送入烘干室中加温到180℃进行干燥备用;

(2)改性纳米金刚石的制备:取钛酸酯偶联剂和98%浓度的无水乙醇与步骤(1)处理后的纳米金刚石、一起放入恒温水槽中边加热边高速搅拌,搅拌速度为2000r/min钟,水槽温度不超过80℃,搅拌1小时使之充分混合,对纳米金刚石进行表面改性处理,搅拌完成后,把水槽加热到100℃,使乙醇充分挥发,取出混合好的纳米金刚石,放入烘箱内进行烘干,烘干温度为140℃,烘干时间为5小时,然后将烘干后的混合物在干燥室内静置24小时,进行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小时,使用600目筛网筛分,制成所述改性纳米金刚石。

一种制备所述用于电子元器件的绝缘漆的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯、有机溶剂、改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂、散热增强剂、分散剂,备用;

(2)将称取纤维素硝酸酯、改性聚酯树脂、环氧改性有机硅树脂、甲基乙烯基二氯硅烷、过氧化二异丙苯及有机溶剂置于反应釜中以580r/min的转速搅拌55分钟并加热至完全溶解,得混合物;

(3)向步骤(2)得到的混合物中加入改性纳米金刚石、填料、流平剂、成膜剂、固化剂及分散剂,以470r/min的转速搅拌1.8小时,分散均匀,得绝缘漆母料;

(4)向步骤(3)得到的绝缘漆母料中加入散热增强剂,搅拌均匀,超声分散17分钟,即得所述用于电子元器件的绝缘漆。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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