一种环保型胶粘剂的制造方法与流程

文档序号:16436002发布日期:2018-12-28 20:30阅读:114来源:国知局

本发明涉及电子元器件封装技术领域,尤其涉及一种环保型胶粘剂的制造方法。

背景技术

尽管国内有机硅材料产业起步较晚,但目前我国已经成为世界上有机硅最大的生产国和消费国,2010-2020年国内有机硅消费量年均增速达到22.06%,预计未来几年内国内需求增速仍将保持在12%左右。2020年中国有机硅产业市场将达到450亿的规模。有机硅灌封胶具有优秀的物理特性和绝缘能力,能广泛适用在各类电子元器件上,起到防水、固定、防尘、抗震等作用,经过调试后还能获得优异的导热能力和阻燃性能,能有效的提高电子产品的散热能力,保证电子能持续稳定的工作,进一步的提高电子产品的安全系数。随着行业的发展,对粘胶剂的性能提出越来越高的要求。普通的要求已经不能适应发展的趋势。

现有的中国专利数据库中公开了名称为一种电力电子器件用灌封胶及其制备方法的专利,其申请号为201510557449.2,申请日为2015.09.02,申请公布号cn105176484a,申请公布日2015.12.23,由按重量份的a、b两组份混合而成:按重量份,所述a组分包含乙烯基硅油100份,无机混合导热填料600~850份,增塑剂5~10份,补强剂30~40份。按重量份,所述b组分包括:催化剂体系17~48份,增塑剂为2~4份。催化剂体系由含铂催化剂、交联剂和硅烷偶联剂组成,其中含铂催化剂在催化剂体系中的含量为0.2~2.1%,交联剂为96.2~98.6%,硅烷偶联剂为1.2~1.7%。所述的无机导热填料为微纳复合尺度的aln与bn的混合物或着aln与al2o3的混合物。制备所述灌封胶的方法为分别制备a、b两组份,在常温下,按照(6~10):(1.0~1.5)的重量比称取a组分和b组分,混合均匀,在真空度103pa下脱泡15~20分钟。其不足之处在于:该材料耐高温耐低温不理想,难以适用于点火针等高温部件上。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种环保型胶粘剂的制造方法。

为了实现上述目的,本发明一种环保型胶粘剂的制造方法所采取的技术方案:

一种环保型胶粘剂的制造方法,胶粘剂包括硅油6~15重量份、硅烷偶联剂3~6重量份、催化剂0.05~0.5重量份、填料40~50重量份,其中,硅油为二甲基硅油5~10重量份、甲基羟基硅油1~5重量份,硅烷偶联剂为环氧类硅烷偶联剂,催化剂为二丁基二醋酸锡,填料为碳酸钙、炭黑和二氧化硅中的任意一种或任意几种组合,包括以下步骤:

步骤一:称取原料,首先确认所需投入的原料种类,然后开启电子秤,称取5~10重量份的二甲基硅油、1~5重量份的甲基羟基硅油、40~50重量份的填料、3~6重量份的硅烷偶联剂、0.05~0.5重量份的催化剂,留以待用,并在表格中记录各原料的重量,且预先标注各原料添加的顺序;

步骤二:制造母料,将步骤一中称取的二甲基硅油、甲基羟基硅油以及填料依次倒入搅拌装置内,启动搅拌装置的搅拌电机将二甲基硅油、甲基羟基硅油以及填料搅拌均匀,搅拌时间为1~1.5小时,生成母料,留意待用;

步骤三:预处理母料,启动三辊研磨机,将步骤二中生成的母料倒入三辊研磨机进行粗压,三辊研磨机中辊压间隙为0.5mm,从而将母料中的颗粒物压碎,启动辊压研磨机,将粗压的母料倒入辊压研磨机进行细压,辊压研磨机中辊压间隙为0.1mm,从而再将粗压母料中的颗粒物压碎;

步骤四:母料还原,将步骤三中得到的母料静置2天,使母料中的填料与二甲基硅油、甲基羟基硅油更好地融合,留以待用;

步骤五:母料再处理,调整三辊研磨机中辊压间隙,使辊压间隙为0.1mm,然后启动三辊研磨机,将步骤四中静置的母料倒入三辊研磨机进行细压,从而将母料中的颗粒物压碎,同时使母料中的填料与二甲基硅油、甲基羟基硅油更好地融合;

步骤六:母料脱水,启动真空脱水机,将步骤五中的母料投入真空脱水机中,真空脱水机中的真空压力为-0.08mpa,脱水温度为80℃,脱水时间为2~3小时,脱水完毕后,母料密封保存,留意待用;

步骤七:母料添加原料,启动捏合机,将步骤六中70%的母料投入捏合机中,再将步骤一中的3~6重量份的硅烷偶联剂以及0.05~0.5重量份的催化剂投入捏合机中,最后将步骤六中30%的母料投入捏合机中,搅拌1小时,使母料与硅烷偶联剂、催化剂混合均匀,生成半成品料,留以待用;

步骤八:半成品料还原,将步骤七中的半成品料静置12小时以上,使半成品料中的母料与硅烷偶联剂、催化剂更好地融合,生成胶粘剂,留以待用;

步骤九:胶粘剂项目测试,抽取少量胶粘剂,将抽取的胶粘剂等分成若干测量份,将测量份均放在密度测试仪、凝胶时间测试仪、击穿电压测试仪、邵氏硬度计上,确保测量份的密度为1.35±0.02g/cm3,在25℃下凝胶时间为1~2小时,击穿电压≥18千伏,硬度为40±5ha;

步骤十:胶粘剂性能测试,将步骤八中合格的胶粘剂应用于点火针上,将含有胶粘剂的点火针放在冷热冲击箱内,所述冷热冲击箱内设有与点火针配合的点火装置,确保冷热冲击箱内的温度为-55℃~250℃,每小时进行1次温度循环,共循环5次,点火针在冷热冲击箱内正常工作,无开裂,则胶粘剂的冷热冲击合格;

步骤十一:包装储存,将步骤十中检验合格的胶粘剂密封装入罐中,留以待用。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:该粘胶剂流平性好、固化弹性高、可深层固化,操作时间可根据客户的需求而调整,并且耐高低温、耐候、耐紫外线性能突出,能够更好的保护好电子元器件,延长电子元器件的使用寿命,同时该方法操作方便、生产效率较高,步骤精密。

具体实施方式

一种环保型胶粘剂的制造方法,胶粘剂包括硅油6~15重量份、硅烷偶联剂3~6重量份、催化剂0.05~0.5重量份、填料40~50重量份,其中,硅油为二甲基硅油5~10重量份、甲基羟基硅油1~5重量份,硅烷偶联剂为环氧类硅烷偶联剂,催化剂为二丁基二醋酸锡,填料为碳酸钙、炭黑和二氧化硅中的任意一种或任意几种组合,包括以下步骤:

步骤一:称取原料,首先确认所需投入的原料种类,然后开启电子秤,称取5~10重量份的二甲基硅油、1~5重量份的甲基羟基硅油、40~50重量份的填料、3~6重量份的硅烷偶联剂、0.05~0.5重量份的催化剂,留以待用,并在表格中记录各原料的重量,且预先标注各原料添加的顺序;

步骤二:制造母料,将步骤一中称取的二甲基硅油、甲基羟基硅油以及填料依次倒入搅拌装置内,启动搅拌装置的搅拌电机将二甲基硅油、甲基羟基硅油以及填料搅拌均匀,搅拌时间为1~1.5小时,生成母料,留意待用;

步骤三:预处理母料,启动三辊研磨机,将步骤二中生成的母料倒入三辊研磨机进行粗压,三辊研磨机中辊压间隙为0.5mm,从而将母料中的颗粒物压碎,启动辊压研磨机,将粗压的母料倒入辊压研磨机进行细压,辊压研磨机中辊压间隙为0.1mm,从而再将粗压母料中的颗粒物压碎;

步骤四:母料还原,将步骤三中得到的母料静置2天,使母料中的填料与二甲基硅油、甲基羟基硅油更好地融合,留以待用;

步骤五:母料再处理,调整三辊研磨机中辊压间隙,使辊压间隙为0.1mm,然后启动三辊研磨机,将步骤四中静置的母料倒入三辊研磨机进行细压,从而将母料中的颗粒物压碎,同时使母料中的填料与二甲基硅油、甲基羟基硅油更好地融合;

步骤六:母料脱水,启动真空脱水机,将步骤五中的母料投入真空脱水机中,真空脱水机中的真空压力为-0.08mpa,脱水温度为80℃,脱水时间为2~3小时,脱水完毕后,母料密封保存,留意待用;

步骤七:母料添加原料,启动捏合机,将步骤六中70%的母料投入捏合机中,再将步骤一中的3~6重量份的硅烷偶联剂以及0.05~0.5重量份的催化剂投入捏合机中,最后将步骤六中30%的母料投入捏合机中,搅拌1小时,使母料与硅烷偶联剂、催化剂混合均匀,生成半成品料,留以待用;

步骤八:半成品料还原,将步骤七中的半成品料静置12小时以上,使半成品料中的母料与硅烷偶联剂、催化剂更好地融合,生成胶粘剂,留以待用;

步骤九:胶粘剂项目测试,抽取少量胶粘剂,将抽取的胶粘剂等分成若干测量份,将测量份均放在密度测试仪、凝胶时间测试仪、击穿电压测试仪、邵氏硬度计上,确保测量份的密度为1.35±0.02g/cm3,在25℃下凝胶时间为1~2小时,击穿电压≥18千伏,硬度为40±5ha;

步骤十:胶粘剂性能测试,将步骤八中合格的胶粘剂应用于点火针上,将含有胶粘剂的点火针放在冷热冲击箱内,所述冷热冲击箱内设有与点火针配合的点火装置,确保冷热冲击箱内的温度为-55℃~250℃,每小时进行1次温度循环,共循环5次,点火针在冷热冲击箱内正常工作,无开裂,则胶粘剂的冷热冲击合格;

步骤十一:包装储存,将步骤十中检验合格的胶粘剂密封装入罐中,留以待用。

本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

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