LED封装用有机硅树脂的合成

采用水解-缩聚法,以苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷为原料,以乙烯基双封头(VV)为封端剂,以盐酸为催化剂,合成了具有高折射率的苯基乙烯基硅树脂,利用FT-IR、核磁共振、热重分析等对产物进行表征。研究了苯基含量对产物折射率的影响,将制得的苯基乙烯基硅树脂与苯基含氢硅树脂按一定比例硫化成型,制得适用于LED封装的有机硅树脂。研究结果表明:苯基用量为40.5%(摩尔百分数)时,制得的苯基乙烯基硅树脂的折射率为1.5370,热稳定性良好,固化后产物的性能最佳,透光率大于90%,符合LED封装要求。     

高折射钛杂化苯基硅树脂制备及固化物性能研究

以苯基三甲氧基硅烷、二官能度硅氧烷、钛酸四丁酯(TBT)为原料,制备出一种高折射钛杂化苯基硅树脂(PPT),研究了TBT含量对硅树脂固化物性能的影响。研究结果表明:TBT含量增加,杂化硅树脂折射率增加,TBT含量为25%(wt,质量分数,下同)时,折射率可达1.686;TBT的引入对钛杂化硅树脂固化物电学性能与固化膜表面性能有一定影响,增加TBT含量,固化物介电常数增大,接触角减小;固化膜具有较好透过率,均大于76%;固化物具有良好的耐热性能,TBT含量为15%时,N2氛围800℃失重率可达82.9%。     

一种可聚合光引发剂的合成及性能

以2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯合成了一种可聚合紫外光引发剂。用红外光谱、核磁共振谱和紫外-可见吸收光谱对合成产物进行了分析和表征。通过综合热分析仪(Photo-DSC)研究了合成产物和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在光固化体系中的引发效率及其固化后的相对迁移率。结果表明,合成的产物为目标可聚合紫外光引发剂,将其添加在紫外光固化体系中,随着添加量从3%增加到15%,引发效率逐渐增强。按照相同自由基浓度条件计算,12%合成产物的引发效率接近于5%1173,但是其固化过程中的迁移率却不到1173的10%。     

耐高温有机硅树脂的合成

以甲基和苯基烷氧基硅烷为原料,采用水解-缩聚的方法合成了有机硅树脂,并研究了合成硅树脂的工艺条件对硅树脂性能的影响.结果表明,一定配方,水解温度为65℃,反应时间为4～5h时,可合成出易溶于二甲苯、易成膜、适于作涂料基体树脂的有机硅树脂;红外光谱(IR)表明,合成的硅树脂含有端羟基,加入硅氮低聚物后,能室温固化;凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,所合成的有机硅树脂分子量在6500左右;热失重(TG)表明,硅树脂有很好的耐热性能,在500℃时的失重仅为7.12%;机械性能及交流阻抗分析表明,300℃下,合成硅树脂所制清漆的机械物理性能及抗渗性能优良,可以用于制备耐高温涂层.     

高折射率苯基硅树脂固化性能的研究

通过烷氧基硅烷共水解-缩合合成一系列不同乙烯基含量、苯基基团含量的乙烯基硅树脂及含氢硅树脂,并考察了铂催化剂对固化时间的影响,同时研究了乙烯基含量、含氢量与乙烯基摩尔比、苯基基团含量对硅树脂产品硬度的变化趋势。结果表明:增加铂催化剂含量可显著缩短固化时间;乙烯基含量、含氢量与乙烯基摩尔比对固化产物的硬度影响较大,乙烯基含量越高固化后硬度越大,随含氢量与乙烯基摩尔比的增大,产品的硬度先增大后减小;采用同一含氢硅树脂时,产品硬度随着苯基基团含量的增大显著提高。以期为LED封装胶的固化提供技术指导,对LED封装、有机硅树脂的应用具有重要的实践意义。     

聚(间二乙炔基苯-苯基氢硅烷)树脂的合成及性能

以苯基三氯硅烷和间二乙炔基苯为主要原料,采用格氏试剂法制备了一种耐高温硅炔树脂聚(间二乙炔基苯-苯基氢硅烷)(PDBS);通过红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱进行了结构表征,利用差示扫描量热分析、动态红外、流变分析和热重分析研究了聚合物的固化行为和耐热性能。结果表明,间二乙炔基苯与苯基三氯硅烷摩尔比的增加,能够提高PDBS树脂的相对分子质量。此外,随着树脂中硅含量的增加,其固化温度逐渐降低,热稳定性逐渐提高。PDBS树脂固化起始温度为175℃,其固化物具有良好的耐热性能,氮气氛围中失重5%时的温度(Td5)为627.3℃,1000℃时质量保留率为90.2%。     

双酚A型二醚二酐的合成及对环氧树脂固化的影响

以4-氯代邻苯二甲酸酐(4-CPA)和双酚A为主要原料,经缩合、水解、酸化、脱水,合成了双酚A型二醚二酐(BPADA),并用核磁共振氢谱和红外光谱对产物的结构进行了表征。利用差示扫描量热分析和动态力学分析方法研究了BPADA作为E-51环氧树脂的固化剂并与邻苯二甲酸酐(PA)进行了比较,考察了2种固化体系所得产物的力学性能。结果表明,采用四步法成功合成出了BPADA,2种体系的固化反应活化能和反应级数相近,但BPADA体系活化能稍高于PA体系,且PA体系具有更高的反应速率。BPADA体系固化物的Tg比PA体系提高了40℃。相比PA体系,BPADA体系的冲击强度提高了35%,而弯曲性能略有下降,E-51/BPADA固化体系的冲击断面呈典型的韧性断裂,而E-51/PA固化体系呈典型的脆性断裂。     

水解条件对聚天冬氨酸高吸水性树脂的性能影响

以中间体聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,己二胺为交联剂,通过在乙醇和水的混合介质中水解,合成了环境友好型的聚天冬氨酸高吸水性树脂。研究了乙醇和水的体积比对水解过程和产物性能的影响。结果表明,当乙醇和水的体积比为7∶3时,树脂分散均匀,体系无粘结,且水解产物吸水性能最好。通过正交实验考察了在最佳乙醇用量的水解介质中进行水解时,PSI相对分子质量、水解温度、体系pH值和水解时间对吸水性树脂吸水性能的影响,得到了合成高吸水性树脂的最佳工艺条件为:PSI分子量为88500、水解温度35℃、pH值9.5～10.0、水解时间4h。在此最优条件下所制备的吸水性树脂的吸水率达1021倍。对产物进行TG测试结果表明,所制备的吸水树脂具有良好的热稳定性。     

室温潜伏性中温固化环氧树脂体系的制备与性能

将自制咪唑衍生物EGE-2MI作为双氰胺-环氧树脂体系的促进剂,研究了其固化过程及室温储存性能。采用DSC法研究了该环氧树脂体系的固化反应动力学,确定了其最佳固化工艺参数;通过DSC测试室温存放不同时间后该环氧树脂体系的热焓值变化来确定其室温存储期;并测试了其中温固化产物的力学性能。结果表明:EGE-2MI质量比为0.6%~1.8%(环氧树脂为100%)的双氰胺-环氧树脂体系可以满足115~125℃固化,在室温下可以存放35天以上,EGE-2MI质量分数为1.8%时,该环氧树脂体系的活化能为87.23kJ/mol;固化后产物的铝-铝搭接剪切强度达到21.3 MPa,浇注体的室温拉伸强度在40 MPa以上。     

聚(二乙炔基苯-硅烷-硼烷)树脂的合成及性能

从分子结构设计出发,采用二乙炔基苯、苯基二氯硼烷和甲基氢二氯硅烷为主要原料,采用格氏试剂法合成了一种耐高温硼硅炔有机-无机杂化树脂聚(二乙炔基苯-硅烷-硼烷)(PASB)。采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和GPC对其结构进行了表征,利用DSC和TGA研究了聚合物的固化反应行为和耐热性能,讨论了结构中不同硅硼含量与产物性能之间的依赖关系。结果表明,PASB树脂常温下黏度适中,可以在较低的温度下发生固化交联反应,具有良好的加工性能。其固化物具有良好的耐热性,在N2气氛下失重5%时的温度(Td5)均高于600℃,1000℃的质量保留率大于85%。     

新型表面活性剂对铝合金的复配缓蚀行为

以异丙基亚氨基(>NCH(CH3)2)作为连接基团,通过二步法合成了一种新型双季铵盐阳离子表面活性剂--二[2-羟基-3-(十二烷基二甲基季铵基)丙基]-异丙胺二氯化表面活性剂,进而用各种实验方法对合成产物进行结构表征;分别将其与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和稀土元素氯化铈进行复配,研究复配体系对铝合金在盐酸溶液中的缓蚀性能和机理。结果表明:两复配体系均能产生良好的协同作用:当合成产物与SDBS配比为3∶4时,缓蚀效率为97.4%;当合成产物与氯化铈配比为1∶1时,缓蚀效率为96.4%。合成产物与SDBS复配的缓蚀机理为利用静电吸附作用在铝合金表面形成致密吸附膜;合成产物与氯化铈复配的缓蚀机理为氯化铈可先在溶液中形成配合物,该配合物进一步吸附于金属表面从而起到协同缓蚀作用。     

含碳癸硼烷结构的端炔丙基苯醚树脂的制备和表征

以1,2-二(4-羟基苯基)碳癸硼烷(CBR-328)为原料,合成了1,2-二(4-炔丙氧基苯基)碳癸硼烷(CBR-404),红外光谱和核磁共振(1H-NMR,13C-NMR,11B-NMR)表征其结构。在热作用下,CBR-404发生自身固化,利用红外光谱和差示扫描量热分析研究了固化动力学。结果表明,该树脂体系表观活化能为120.17 k J/mol,固化反应级数n=0.93;固化起始反应温度Tonset=228.76℃,峰值固化温度Tcure=267.90℃,后处理温度Ttreat=292.46℃等固化工艺参数;固化后树脂具有良好的热氧稳定性,氩气和空气氛围中,5%失重温度分别是442.8℃和583.2℃,900℃的残留率分别为86.6%和91.6%。     

具有高折光率的苯基乙烯基硅油的合成与表征

在硅醇盐存在下以阴离子开环聚合方法合成了线型甲基苯基乙烯基硅油,着重考察了多种聚合工艺因素对产物苯基乙烯基硅油折光率和热特性的影响规律,并通过优化实验条件,合成了高折光率(1.5000以上)的甲基苯基乙烯硅油,后者具有较高的透光率和优良的耐热性能,可望作为硅系LED封装基础材料应用。     

LaH_3稀土催化及球磨时间对Mg_(17)Al_(12)氢化物水解性能的影响

金属间化合物Mg17Al12具有易粉化、氢化等优势,其氢化产物可作为原料用于水解制氢,1g Mg17Al12氢化物(记为MHA)可以产生1510.8mL的氢气,但纯MHA水解性能较差,需对其进行改性。研究了MHA中添加LaH3,测试了该复合体系的水解性能,并研究了球磨时间对复合体系水解性能的影响。研究表明,随着球磨时间的延长,水解性能逐渐变差;当MHA与含LaH3的Mg-La氢化物摩尔比为2∶1时,球磨时间为0.5h的复合体系水解性能最好,加热到70℃反应1.5h后,产氢量达到了90.9%。     

含亚苯基甲基苯基硅树脂的合成及表征

以甲基、苯基氯硅烷和1,4-二(羟基二甲基硅基)苯为原料,采用水解-缩聚法合成了主链含亚苯基的甲基苯基有机硅树脂,并对其结构和性能进行了研究。红外光谱(FT-IR)和核磁共振(29Si NMR)分析表明,亚苯基被成功引入到硅树脂主链中。差式量热扫描(DSC)分析表明硅树脂为均聚物。热失重(TG)结果表明,在N2氛中,硅树脂在450℃失重约1%,优于普通甲基苯基硅树脂。硅树脂的清漆涂层在300℃下使用时,附着力、抗冲击、柔韧性能仍保持良好。电化学阻抗分析(EIS)结果表明,硅树脂的清漆涂层常温固化后、经300℃的高温烘烤后都具有优良的耐腐蚀性能。     

聚苯基甲氧基硅烷及其改性环氧树脂的合成与性能

苯基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷水解合成了聚苯基甲氧基硅烷(PPMS),通过正交实验讨论了水的用量、催化剂用量、反应时间和温度对合成聚苯基硅氧烷的影响,并确定了最佳合成工艺。然后用其改性E-20环氧树脂,通过环氧值、红外光谱分析表明PPMS接枝了环氧树脂且环氧基保持不变。用差示扫描量热(DSC)、热重(TGA)分析了有机硅含量对改性树脂耐热性能的影响。结果表明,当m(E-20):m(PPMS)=7:3时,改性树脂固化物的耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(T_g)为95.81℃,质量损失50%时的热分解温度(T_d)为476.54℃,分别比改性前提高了8.97℃和58.26℃,同时还具有优良的涂膜性能。     

梯形聚苯基倍半硅氧烷的新型制备方法

以苯基三氯硅烷为原料,利用经过改良的热平衡缩合法,得到产物梯形聚苯基倍半硅氧烷(Ph-T)。借助傅立叶红外、X射线衍射和核磁共振硅谱等方法,确定了产物具有规整的梯形分子结构;以热重分析测定了其耐热性,在空气中失重5%时温度为530℃,具有优良的耐热性能。     

不同重金属对粉煤灰基地聚合物的影响作用

以粉煤灰为主要原材料制备粉煤灰基地聚合物,研究了掺入的重金属的种类、掺量、化学形态对地聚合物体系的抗压强度、反应产物、孔结构的影响。结果表明:Pb~(2+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)的掺入对固化体后期的抗压强度影响较大,在反应产物中出现了重硅钙石,含Pb~(2+)固化体的总孔体积减小,而含Cr~(3+)和Cu~(2+)固化体的总孔体积增大;重金属的掺量应该控制在合理的范围内。当重金属的掺量较小时其总孔体积较小,体系较为致密;铬掺入的形式不同对地聚合物体系稳定性的影响也不同,且单掺铬的氧化物或单质可使固化体体系的总孔体积减小,而掺入多种重金属时固化体的平均孔径明显增大。     

端环氧基二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺树脂固化反应动力学及性能

为赋予双马来酰亚胺树脂(BMI)更高的耐热性能和力学性能,并优化其固化工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、以末端含有环氧基的(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)作硅烷偶联剂,采用溶胶凝胶法制备了端环氧基的纳米二氧化硅(E-SiO_2);以其作为纳米填料,以环氧树脂(EP)作为有机改性体系,共同加入到BMI中进行共聚,以期制备出一种综合性能优异的新型E-SiO_2/EP/BMI树脂材料,并详细研究了E-SiO_2和EP添加对BMI树脂固化反应动力学的影响。结果表明,相比纯BMI树脂而言,当加入质量分数4.0%的E-SiO_2、10.0%的EP时,E-SiO_2/EP/BMI树脂体系的凝胶时间从19 min缩短至4 min,但表观活化能变化不大;其弯曲强度从125.53 MPa提高到182.14 MPa,提高了32.3%,且在500℃之前具有更为良好的耐热性能。     

HEC/SiO2有机-无机杂化材料的制备与性能

以羟乙基纤维素 (HEC)和四甲氧基硅烷 (TMOS)为原料 ,利用溶胶 凝胶技术 ,通过TMOS在HEC水溶液中的水解 缩聚反应制得了HEC SiO2 凝胶材料。探讨了反应体系pH值、H2 O与TMOS的体积比率和HEC用量等因素对HEC TMOS水解 缩聚体系凝胶时间和光学性能的影响。借助差示扫描量热法考察了HEC SiO2 杂化材料的热性能 ,并利用扫描电镜观察了HEC凝胶与SiO2 凝胶复合前后的微观结构特征。结果表明 ,随着HEC用量和TMOS浓度的增大 ,水解 缩聚体系凝胶时间缩短 ,可见光透过率降低 ;随pH值的增大 ,可见光透过率降低 ,凝胶时间变化较为复杂 ;HEC SiO2 杂化材料是以HEC凝胶为柔性连续相 ,SiO2 凝胶为刚性分散相的两相体系 ,该体系热性能较好 ,玻璃化转变温度为 2 35℃