有机硅灌封材料的粘接性能及催化剂的研究

胶粘剂性能研究

灌封胶与基体粘结力弱也是常见问题，欧阳浩宇等人对雷达印刷电路板组件灌封胶与电路板粘结力弱的问题进行了探讨。造成胶层粘结力弱的原因除了硅凝胶本身的原因外，还有在灌胶前，印刷电路板上喷了一层防潮漆，喷完漆后，整个印刷电路板外表面非常光滑，降低了胶层与印刷电路板之间的机械啮合；从分子角度研究发现，硅凝胶与防潮漆不能形成化学键，三者结合导致胶层容易脱落。

作者经过分析原因，选择了GNB型有机硅作为偶联剂。该偶联剂分子一端与硅凝胶发生交联加成反应，另一端含有2Si(OC2H5)基团，在催化剂作用下能与防潮漆中的酚醛树脂的羟基发生缩合反应，使硅凝胶与防潮漆层牢固粘结在一起，提高了硫化胶层的附着力。张建军等还对粘结问题的关键——接触角进行了详细的研究，它是衡量灌封胶粘结性能的主要标准。

所谓接触角，是指灌封料与产品表面所形成的夹角，接触角越小，说明灌封料与产品间的润湿性越好。在一定的温度范围内，从常温到交联温度，再到预处理温度，测量接触角。结果表明，硅橡胶灌封料能很好的分散在产品表面，制备的灌封料在大规模集成电路封装中得到广泛的应用。

催化剂的影响

为了维持灌封料的储存期和使用期，必须抑制催化剂的活性，储存期和使用期过长，催化剂就会失效。葛建芳等从催化剂活性抑制和防止失效两个方面进行了详细的分析和研究。为保证加成型硅橡胶灌封料的使用寿命，必须研制出能够延缓硅氢化反应的抑制剂。

抑制剂一般分为两类：一类是作为添加剂加入橡胶中，用来阻断铂的活性；另一类是预先配制好的含有抑制配体的配合物，用来抑制铂的催化活性。凡是能降低铂催化剂活性的物质，都可以作为抑制剂。

这类物质包括：①含N、P、S的有机化合物；②含Sn、Pb、Hg、Bi、As等金属离子化合物；③含炔基乙烯基的化合物。但有些物质会引起催化剂不可逆中毒，使硫化过程无法进行。为此，选用A(未指定物质)、B(吡啶HHP)、C(硝基唑BTZ)三种阻聚剂，比较其阻聚效果。发现B、C在硫化过程中有发粘现象，而A没有。用量约为每100g乙烯基硅油加入3～5×0.0107份阻聚剂，可满足某电子模块的实际灌封要求。

分析发现，造成催化剂中毒的原因有：①非金属及其化合物存在未共用电子对，易与催化剂中的金属离子成键，使催化剂失效；②某些金属离子有被占据的d轨道，d轨道上有成对电子与催化剂的空轨道相互作用；③不饱和化合物分子中的不饱和键可提供π电子对，与催化剂金属离子的d轨道成键，破坏催化剂结构，使催化剂失效。填料及原料中往往含有杂质，这些杂质中，铅被认为极易造成催化剂中毒。通过实验，选定两种化学添加剂A（烷氧基铝）和B（未指定物质）作为抗毒剂，均能提高催化剂的抗毒性，其中B效果更佳，尤其在杂质含量较高时。

此外，王云明等人对印刷电路板元器件灌封材料进行了筛选和比较，并重点解决了封堵、真空除气泡、胶层与电气板的粘结等工艺问题，为我们今后的研究工作提供了便利。王欣欣介绍了补强填料MQ树脂对加成型液体硅橡胶性能的影响，并对补强填料的选择、MQ树脂的制备以及加入MQ树脂补强后加成型液体硅橡胶的物理性能进行了探讨。

结果表明，MQ树脂中连接不饱和基团可以提高加成型液体硅橡胶的粘结性，可以使液体硅橡胶获得类似于有机硅处理白炭黑的补强效果的力学性能和更好的流动性，利用此灌封料可以制备出具有阻燃、粘结、导热、高硬度、低密度等良好性能的灌封胶。GJ等人还通过溶胶-凝胶法成功地利用长链和短链分子制备了互穿网络化合物，它们的力学性能取决于材料的组成和结构，与无机交联相比发现有机交联对材料的力学性能起着决定性的作用。对它们的介电常数也进行了研究，与传统灌封料相当，在523K下，往返磨损的质量损失为3-5％。