RTV |灌封膠簡介及影響其沉降的主要因素

  • RTV
  • 2018/11/09

        康達科技集團(Qanta Group), 是全球領先的有機矽解決方案供應商之一,致力於提供個性化的有機矽解決方案。其擁有從金屬矽到特種有機矽材料的全方位產品供應鏈。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上歷史,與全球500強企業有合作銷售經驗,是一家集科研,開發,生產及銷售為一體的國家級高新技術企業,擁有國際化品質,技術和管理及提供一條龍Silicone 材料應用整合。公司擁有廣泛的銷售和研發網路,可提供有利於未來可持續發展的創新技術和基於市場需求的解決方案

        主要經營產品產品包括單體、甲基矽油、乙烯基矽油、含氫矽油、RTV-2室溫灌注模具膠、人體模型膠、LED封裝膠、電源封裝膠、商標膠、胸墊膠、密封膠等。康達科技集團有機矽事業部一部專業應用在灌注密封、紡織塗布、有機矽原材料合成等行業。電子灌封膠主要用於電子元器件的粘接、密封、灌封和塗覆保護。 灌封膠在未固化前屬於液體狀,具有流動性,膠液黏度根據產品的材質、性能、生產工藝的不同而有所區別。在完全固化後才能實現它的使用價值,固化後可以起到防水防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。電子灌封膠種類非常多,這裡主要介紹下有機矽灌封膠。

        有機矽灌封膠的種類很多,不同種類的有機矽灌封膠在耐溫性能、防水性能、絕緣性能、光學性能、對不同材質的粘接附著性能以及軟硬度等方面有很大差異。有機矽灌封膠可以加入一些功能性填充物賦予其導電導熱導磁等方面的性能。有機矽灌封膠的機械強度一般都比較差,也正是借用此性能,使其達到“可掰開”便於維修,即如果某元器件出故障,只需要撬開灌封膠,換上新的原件後,可以繼續使用。

        有機矽灌封膠的顏色一般都可以根據需要任意調整。或透明或非透明或有顏色。有機矽灌封膠在防震性能、電性能、防水性能、耐高低溫性能、防老化性能等方面表現非常好。

        雙組有機矽灌封膠是最為常見的,這類膠包括縮合型的和加成性的兩類。一般縮合型的對元器件和灌封腔體的粘附裡力較差,固化過程中會產生揮發性低分子物質,固化後有較明顯收縮率。加成型的(又稱矽凝膠)收縮率極小、固化過程中沒有低分子產生。可以加熱快速固化。

        優點:有機矽灌封膠固化後材質較軟,有固體橡膠和矽凝膠兩種形態,能夠消除大多數的機械應力並起到減震保護效果。物理化學性質穩定,具備較好的耐高低溫性,可在-50~200℃範圍內長期工作。優異的耐候性,在室外長達20年以上仍能起到較好的保護作用,而且不易黃變。具有優異的電氣性能和絕緣能力,灌封後有效提高內部元件以及線路之間的絕緣,提高電子元器件的使用穩定性。具有的返修能力,可快捷方便的將密封後的元器件取出修理和更換。

        缺點:粘結性能稍差。

        應用範圍:適合灌封各種在惡劣環境下工作以及高端精密/敏感電子器件。如LED、顯示幕、光伏材料、二極體、半導體器件、繼電器、感測器、汽車安定器HIV、車載電腦ECU等,主要起絕緣、防潮、防塵、減震作用。

二、影響沉降的主要因素

        灌封膠主要由基礎樹脂、填料、固化劑、交聯劑、及其他助劑組成,其中填料和助劑是影響灌封膠沉降的主要因素,因此在設計灌封膠配方時,應從這兩大方面考慮,這裡主要從填料角度出發。(以灌封膠中常用粉料矽微粉為主)

1.填料粒徑。

        同種導熱填料,粒徑越細,沉降性越好。

        這是因為細粉比表面積大,表面羥基含量較多,粒子之間的氫鍵較強,導致黏度較大,從而減緩填料的沉降,但是由此帶來的優異抗沉降性會造成灌封膠黏度較高,因此毫無意義。常見的灌封膠採用不同粒徑的填料進行粗細搭配,這種複合不僅能在體系中形成緻密的堆積,而且粗粉的加入還可提高導熱性能,更重要的是,粗粉對體系黏度增加較小,粗細粉體互相搭配,可以靈活調整體系黏度,從而調節沉降性。

2.填料添加量。

        常見的填料均為無機粉體,在電子灌封膠領域,常見的粉料為矽微粉(見下圖)。相對於矽油的密度大,且表面活性基團少;與矽油的相容性差,隨著靜置時間延長,無機粉體逐漸沉降,造成油粉分離。

        但是當粉體添加量達到一定量後,膠體的黏度急劇增大,此時會減緩導熱填料的沉降速度,油粉分離的情況減弱。但若黏度過高,將影響導熱灌封膠在使用時的排泡和灌封等工藝性能,得不償失。所以不能一味追求優異的抗沉降性,而進行高填充。

3.填料的表面性質。

       用表面處理劑對填料進行表面包覆,在粉體顆粒表面引入非極性的親油基團,使改性粉體在矽油中浸潤性好,易分散均勻,粒子之間不易黏結聚集,膠體的抗沉降性增強。同時,經過表面處理工藝可降低粉體的極性,減小粉體與矽油之間的介面張力,兩者相容性增強,表現出來的是膠體黏度更低。因此在灌封膠中,從提高其抗沉降能力而言,使用改性填料比普通填料好,且黏度還不會增加。

        


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