高導熱環(huán)氧澆注膠的研究.pdf

1、近年來,由于電機、電子制造行業(yè)的產品功率增加,同時集成度提高,為了讓產品使用時產生的熱量快速散逸,保證產品的安全,并提高使用壽命。絕緣材料行業(yè)對電機電器絕緣結構及絕緣材料的導熱性能關注日漸增強,高導熱產品的研究已經(jīng)成為熱點。
　　 本論文研究了一種可以在多種工作環(huán)境下正常運行,易于澆注,且具備耐久性和高可靠性的高導熱環(huán)氧澆注膠。內容包括:基體樹脂的研究；粉體種類對澆注膠性能的影響；粉體用量對澆注膠性能的影響；經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后粉體

2、種類及用量對澆注膠性能的影響。通過研究澆注膠的粘度、導熱性、沖擊性能、彎曲性能、熱變形溫度、線膨脹系數(shù)、玻璃化轉變溫度、體積電阻率以及電氣強度等,最終篩選出性能優(yōu)異的環(huán)氧澆注膠配方,并得出了以下結論:
　　 首先,通過對四種不同壞氧樹脂的研究發(fā)現(xiàn),采用ERL-4221和MHR-070混合環(huán)氧樹脂加入90phr酸酐類固化劑時,體系粘度較小,易于加入粉體后進行澆注操作,并且該體系具有良好的機械性能和適中的熱變形溫度；基體樹脂中添加6

3、wt％的增韌劑和1wt％的促進劑可以提高基體樹脂的力學性能并且具有適中的凝膠化時間。
　　 其次,通過對氮化硼、氧化鋁、硅微粉三種無機填料填充到基體樹脂中的研究表明,隨著無機填料填充量的不斷增加,壞氧澆注膠的各性能均有顯著變化。使用325目和800目氧化鋁混和粉體填充澆注膠,填充量為65wt％時澆注膠的粘度為3375cp,導熱系數(shù)為0.853W/m·k,沖擊強度為15.3kJ/m2,彎曲強度為101.8MPa,熱變形溫為126.

4、8℃,線膨脹系數(shù)為27.9×10-6/K,玻璃化轉變溫度為142.5℃,體積電阻率為1.8×1014Q·m,電氣強度為24.8MV/m。325目和800目氧化鋁混合粉體經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理后,填充到基體樹脂中得到的環(huán)氧澆注膠的各性能均發(fā)生明顯變化。偶聯(lián)劑用量為無機填料的3wt％時,玻璃化轉變溫度上升為148.7℃,粘度下降為2100cp；沖擊強度上升為17kJ/m2；偶聯(lián)劑用量為無機填料的5wt％時,環(huán)氧澆注膠的線膨脹系數(shù)最小,為19.5

5、×10-6/K,環(huán)氧澆注膠的彎曲強度最大,達到117.8MPa,偶聯(lián)劑用量為無機填料的7wt％時,環(huán)氧澆注膠的導熱系數(shù)最大,達到0.919W/m·k。
　　 最后,對進口產品STYCAST2850高導熱澆注膠和本實驗研制的高導熱環(huán)氧澆注膠進行比較,結果表明本實驗研制的高導熱環(huán)氧澆注膠的電性能明顯優(yōu)于進口產品STYCAST2850高導熱澆注膠,與此同時,本實驗研制的環(huán)氧澆注膠還兼具較高的熱變形溫度和玻璃化轉變溫度以及較低的線膨脹系