高导热低黏度新能源汽车用灌封胶的制备及性能研究

采用双酚A型环氧为基体树脂,氧化铝为主填料,氢氧化铝和氢氧化镁为阻燃剂,研制了一种适用于新能源汽车电机的高导热低黏度灌封胶,分析了填料、阻燃剂、偶联剂种类及用量、工艺温度及时间等因素对灌封胶性能的影响。结果表明:较佳配方下制得的灌封胶,60℃下的黏度为800~1 200 mPa·s,80℃下可操作时间大于1 h,便于新能源汽车电机定子的真空脱泡及灌封操作;固化物热导率达到1.4 W/(m·K),阻燃等级达到UL94 V-0级,密度为1.6~1.8 g/cm~3,弯曲强度大于70 MPa,拉伸强度大于25 MPa,具有优良的耐开裂性,能满足新能源汽车电机的工装要求。     

电机封装用高性能有机硅灌封胶的研究

针对有机硅灌封树脂力学性能差、导热性差、粘结强度低等特点,设计了新型的有机硅灌封胶配方,通过表面活性剂与气相二氧化硅有效互配、导热填料互配、增黏剂的挑选与有效互配、MQ树脂与有机硅树脂的互配,改善灌封胶的各项性能。结果表明:新型有机硅灌封树脂的力学性能、导热性能和粘结强度均得到提高,拉伸强度达到3.5 MPa,断裂伸长率达到68%;导热系数大于1.4 W/(m·K),剪切强度大于1.8 MPa,且具有良好的防沉降性能,满足电机封装的应用要求。     

高性能无卤阻燃环氧灌封胶的研究

以DER 331、含磷环氧与自制改性环氧为基体树脂,氢氧化铝为阻燃填料,甲基四氢苯酐为固化剂,成功制备了一款高性能无卤阻燃环氧灌封胶,并对其力学性能、电气绝缘性能和阻燃性能进行研究。结果表明:当含磷环氧树脂添加量为30份、自制改性环氧树脂为20份、阻燃填料为30份时,环氧灌封胶的性能达到最佳,其中拉伸强度达到36.1 MPa,阻燃性能达到UL94 V-0级,相比电痕化指数(CTI)达到600 V。     

加成型液体硅橡胶补强玻璃纤维软管的研究

以乙烯基硅油为基体、气相法白炭黑为补强填料、含氢硅油为交联剂、铂络合物为催化剂、羟基硅油为白炭黑表面改性剂制备了加成型液体硅橡胶。通过扫描电子显微镜观察白炭黑在液体硅橡胶中的分布,采用电子万能试验机测试硅橡胶的力学性能。结果表明:添加2.2份羟基硅油对白炭黑进行表面处理后,液体硅橡胶的拉伸强度达到2.2 MPa,撕裂强度为8.17 k N/m。制造玻璃纤维绝缘软管的液体硅橡胶的最佳配方为:乙烯基硅油(m3000cs∶m1000cs=7∶3)用量100份,白炭黑用量10份,含氢硅油用量7份,铂催化剂0.2份,羟基硅油2.2份。将补强后的液体硅橡胶涂布在玻璃纤维软管上,能够满足玻璃纤维软管的性能要求。     

高透过率有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

采用乙烯基硅树脂与含氢硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷在铂金催化剂的条件下进行加成反应,制得无色透明的有机硅电子绝缘灌封胶,并对有机硅灌封胶的各项性能进行测试和分析。结果表明：有机硅灌封胶的硬度可调,力学性能优异,透光率高达95%,具有很好的耐热性,在400℃时质量损失仅为0.5%,可作为透光率要求高的电子元器件的灌封材料。     

环境友好型无卤阻燃苯并(噁)嗪树脂玻璃布层压板的研制

以自制的磷腈阻燃剂与氢氧化铝复配协效阻燃苯并(噁)嗪树脂,制备出了一种不含锑、铅、汞、镉、六价铬和卤素的环境友好型无卤阻燃玻璃布层压板,研究了阻燃剂对板材性能的影响,确定了复配阻燃剂的最佳配比.结果表明:当磷腈阻燃剂的质量分数为5%、氢氧化铝的质量分数为10%时,层压板阻燃性可达到UL-94V-0级,平行层向击穿电压可...     

高导热加成型有机硅灌封胶的制备研究

研究了常规氧化铝、球形氧化铝、氮化硼及其复配在加成型导热有机硅灌封胶中的应用。结果表明:常规氧化铝的填充量较低,难以制备导热系数大于1.1 W/(m·K)的有机硅灌封胶;氮化硼与常规氧化铝配合使用可显著提高有机灌封胶的导热性能,但对胶液的流动性影响较大;球形氧化铝可有效提高填充量,不同粒径复配使用的效果更好。以复配球形氧化铝作为导热填料,制备的有机硅灌封胶导热系数为2.08 W/(m·K),且具有良好的工艺性能。     

新型大功率IGBT用硅凝胶的制备及其应用性研究

以聚甲基乙烯基硅氧烷为基础硅油,端含氢硅油为扩链剂,侧链含氢硅油为交联剂,辅以铂金催化剂和炔醇类抑制剂,制备了一种用于大功率IGBT灌封的双组份有机硅凝胶。研究了聚甲基乙烯基硅氧烷中乙烯基官能团位置、扩链剂与交联剂摩尔比、催化剂与抑制剂用量等对硅凝胶性能的影响。结果表明:选用500~1 500 mPa·s粘度的端乙烯基硅油,扩链剂与交联剂的摩尔比为0.7∶0.3~0.8∶0.2,铂催化剂用量为5 ppm,抑制剂用量为0.2%,可获得无色透明、锥入度为87左右、适用期约为140 min的硅凝胶。该硅凝胶的粘结性强、自修复性好、电绝缘性优异,将其灌封于6 500 V IGBT模块内,该模块顺利通过振动、高温存储、低温存储等多项应用性试验。     

高性能聚氨酯灌封胶的研究

以蓖麻油改性多元醇、聚醚多元醇为主要原材料,聚合多苯基异氰酸酯为固化剂,氢氧化铝为阻燃填料,制备了高性能聚氨酯灌封胶,分析各组分对聚氨酯灌封胶性能的影响。结果表明:当蓖麻油改性多元醇添加量为40份、阻燃填料为40份、异氰酸酯与羟基物质的量之比为1.05,聚氨酯灌封胶的性能达到最佳,其中拉伸剪切强度达到15.3 MPa,阻燃性能达到UL94 V-0,相比电痕化指数达到600 V,满足电子元器件的灌封需求。     

硅烷交联阻燃聚烯烃电缆料的研究

介绍了硅烷交联无卤阻燃体系各性能的影响因素，通过对其阻燃性能，拉伸性能和介电性能的测试，得到较好的无卤阻燃剂Mg（OH）2与Al（OH）3配比，通过树脂改性及阻燃剂的表面处理，使无机填料与树脂相容性提高，得到较好性能的阻燃体系。     

硅烷交联阻燃聚烯烃电缆料的研究

介绍了硅烷交联无卤阻燃体系各性能的影响因素,通过对其阻燃性能,拉伸性能和介电性能的测试,得到较好的无卤阻燃剂Ｍｇ（ＯＨ）２与Ａｌ（ＯＨ）３配比。通过树脂改性及阻燃剂的表面处理,使无机填料与树脂相容性提高,得到较好性能的阻燃体系。     

硅烷交联阻烯聚烯烃电缆料的研究

介绍了硅烷交联无卤阻燃体系各性能的影响因素,通过对其阻燃性能,拉伸性能和介电性能的测试,得到较好的无卤阻燃剂Ｍｇ（ＯＨ）２ 、Ａｌ（ＯＨ）。配比,通过树脂改性及阻燃剂的表面处理,使无机填料与树脂相容性提高,得到较好性能的阻燃性能。     

多因素下硅橡胶吸收硅油/硅脂的影响规律

电缆附件安装时需在附件绝缘与电缆本体绝缘界面处涂覆硅脂以保证界面密封性和耐电强度,但长期运行过程中附件绝缘硅橡胶会吸收硅脂,进而降低自身的电气性能与力学性能,最终引起附件绝缘故障。为此文中重点研究硅脂在硅橡胶内分子动力学扩散过程的数学物理模型,为硅橡胶吸收硅脂的研究奠定理论基础;并研究硅脂基油—硅油的黏度、硅橡胶无机填料含量和温度对硅橡胶饱和吸收硅油/硅脂量的影响。研究表明:硅油/硅脂在硅橡胶中的扩散过程符合Langmuir扩散模型;硅橡胶吸收硅油/硅脂的单位体积饱和质量变化量随着硅油黏度以及硅橡胶中氢氧化铝、气相白炭黑含量的增大而减小,随着温度的升高而增大。     

新型阻燃型乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的研制

将硅烷偶联剂KH-550锚固在氢氧化镁表面,通过聚合反应制备了聚酰亚胺插层接枝的氢氧化镁阻燃剂,将其添加到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中并考察了接枝对复合材料阻燃性能、力学性能、热力学性能的影响。结果表明:添加了接枝阻燃剂的EVA与添加未接枝阻燃剂的EVA相比,阻燃性能和力学性能都较高;在阻燃剂添加量为60%时,垂直燃烧性能由V_1提升为V_0,拉伸强度也由10.70 MPa提高为11.29 MPa。     

小线径电缆用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的研究

以聚烯烃树脂为基体,将氢氧化铝与磷氮系阻燃剂复配使用,并对阻燃剂进行表面处理,制备了低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。分别考察了树脂体系、阻燃剂体系、表面处理剂对聚烯烃材料性能的影响。通过配方设计,以EVA和LLDPE混合为基体、磷氮系阻燃剂与氢氧化铝复配为阻燃剂、钛酸酯和季戊四醇为表面处理剂,得到了机械性能、阻燃性能、加工性能良好的聚烯烃电缆料,符合无卤阻燃聚烯烃电缆料的技术标准,且将其用于小线径电线时线材能通过UL标准VW-1的燃烧测试。     

铂催化加成型有机硅灌封胶的制备及性能

合成了改良型Karstedt催化剂,考察了催化剂用量对有机硅灌封胶的固化时间、交联密度、电性能和拉伸性能的影响。结果表明:当催化剂用量为20 ppm时,有机硅灌封胶固化良好,其电性能和拉伸性能较佳。     

环氧接枝多壁碳纳米管改性环氧树脂复合材料的热学与耐电烧蚀性能研究

通过硅烷偶联剂将环氧链段接枝到多壁碳纳米管表面,再将其加入环氧树脂中制备了环氧接枝多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,并对环氧树脂及其复合材料的力学、热学和耐电烧蚀性能进行了研究。结果表明:接枝环氧链段的多壁碳纳米管和树脂基体有较好的界面相容性,环氧接枝多壁碳纳米管的加入使复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了52.98%和72.86%。随着环氧接枝多壁碳纳米管质量分数的增加,复合材料的玻璃化转变温度和热导率均有所提高,在质量分数为0.8%时分别提高了11.15℃和37.57%。较低填料含量下,环氧接枝多壁碳纳米管的加入对环氧复合材料的耐电烧蚀时间影响不大,环氧接枝多壁碳纳米管质量分数为0.05%的复合材料平均耐电烧蚀时间比纯环氧树脂增加了5 s。     

碳纳米管导电防腐涂料微观形貌及性能研究

为制备1种接地网用碳纳米管改性导电防腐涂料,采用球磨工艺将填料分别分散在有机硅树脂和环氧树脂内制得了导电防腐涂料。将涂料喷涂固化,研究了涂层形貌和碳纳米管质量分数对涂层电导率、附着力以及耐蚀性能的影响。结果表明:碳纳米管在有机硅中分散均匀,在环氧内则存在团聚;2种涂层的渗流阈值均1%,当碳纳米管质量分数为8%时,有机硅和环氧涂层电导率分别为1.3 S/cm和1.7×10~(-2) S/cm;少量的碳纳米管有助于提高涂层的内聚力,当碳纳米管质量分数6%时,有机硅涂层的附着力与耐蚀性能都呈下降趋势,这种现象在环氧涂层中更为明显。与环氧树脂相比,有机硅树脂更适合作为碳纳米管改性导电防腐涂料的成膜剂,当碳纳米管质量分数为5%时,有机硅树脂涂层具有较好的综合性能。     

无机填料对环氧树脂灌封胶性能影响

以活性硅微粉、活性碳酸钙和活性氢氧化铝3种无机填料作为环氧树脂灌封胶的导热填料,研究了3种填料的含量对环氧灌封胶粘度、热导率、线性热膨胀系数、阻燃性和拉伸性能的影响。结果表明:无机填料的添加有利于提高环氧树脂灌封胶固化物的热导率,降低体系的线性热膨胀系数;但随着填料添加量的增加,环氧胶的粘度显著增加,对其固化物拉伸性能影响较大,填料添加量应控制在20%～30%为宜;3种无机填料中,氢氧化铝含量对环氧胶阻燃性的影响最明显。     

干式变压器用高性能硅橡胶绝缘材料研究

通过研究特殊聚甲基氢硅氧烷、导热填料、补强填料、增黏剂4种材料对硅橡胶特性的影响,研制出一种干式变压器用高性能液态硅橡胶绝缘材料。结果表明:选择的4种材料对液态浇注材料的黏度、固化后绝缘材料的伸长率、导热性能、拉伸强度、剪切强度都有明显的提升效果。制成的高性能液态硅橡胶黏度小于160 000 mPa·s,固化后绝缘材料的伸长率大于200%,导热系数大于0.6 W/(m·K),拉伸强度大于3 MPa,剪切强度大于1 MPa。用此绝缘材料开发的高节能干式变压器已经成功地投入电网运行,运行情况良好。