氧化铝的表面改性及其在导热有机硅灌封胶中的应用

比较了3种硅烷偶联剂对氧化铝的表面改性效果。相对于未改性氧化铝,十六烷基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷改性氧化铝的吸油值分别降低了56.8%、32.5%、35%,而对应的硅橡胶胶料的黏度分别降低了74.3%、48.6%和45.4%,分散性提高,颗粒无明显团聚,改性效果突出;十六烷基三甲氧基硅烷的改性效果最优,其最佳用量为氧化铝粉体质量的1.5%。将十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝填充至有机硅灌封胶中,考察了填充量对硅橡胶导热性能、黏度和力学性能的影响。结果表明,当改性氧化铝的填充量为900份时(相对于100份乙烯基硅油),胶料的黏度仅11 800 mPa.s,硫化硅橡胶的热导率高达2.47 W/m.K,拉伸强度1.6 MPa,拉断伸长率35%。     

氢氧化铝对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响

以粘度为300和1 000 mPa·s的端乙烯基硅油复配,含氢硅油为交联剂,三氧化二铝为导热填料,氢氧化铝[Al(OH)_3]为阻燃剂,制备了无卤阻燃导热加成型有机硅灌封胶,研究Al(OH)_3用量对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响。结果表明:随着Al(OH)_3用量的增大,加成型有机硅灌封胶的阻燃性能和导热性能提高,粘度增大,体积电阻率和物理性能下降;当Al(OH)_3用量为60份时,加成型有机硅灌封胶的综合性能最佳。     

自粘接导热灌封胶的研制

以1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)、四甲基四氢基环四硅氧烷(DH4)为原料,制得增粘剂;再配以端乙烯基硅油、硅微粉、含氢硅油,催化剂等制得导热灌封胶;通过调节含氢硅油和增粘剂的用量,制得具有良好自粘性的导热灌封胶。考察了含氢硅油及增粘剂的用量对灌封胶粘接性的影响。结果表明,当含氢硅油用量为18份、增粘剂用量为12份时,制得的灌封胶对铝(打磨)、PCB、PC的粘接强度分别达到1.88、1.45、1.72 MPa、自粘性较好,其热导率为0.6 W/m·K、黏度3 000~4 000 mPa·s、邵尔A硬度55度、拉伸强度2.68 MPa、撕裂强度2.33 k N/m。     

高导热硅脂的研制

以甲基硅油为原料,加入导热填料等,制得导热硅脂。研究了导热填料类型、粒径、不同填料处理方法、填料用量以及填料的不同粒径搭配等因素对导热硅脂黏度、导热性能和电气性能的影响。得到了较佳工艺配方:选择350 mPa·s甲基硅油作为基础聚合物,在100份甲基硅油中添加1 600份氧化铝B、50份高导热陶瓷粉H,可制得热导率为4. 14 W/(m·K)的导热硅脂,操作性能良好。     

新能源汽车用低密度灌封胶的制备及性能

以端乙烯基硅油为基础聚合物,含氢硅油为交联剂,铂配合物为催化剂,三氧化二铝为导热填料,氢氧化铝和氢氧化镁为阻燃填料,制备了新能源汽车锂电池用低密度灌封胶。研究了含氢硅油、导热填料、阻燃填料、铂催化剂、增粘剂和抑制剂的用量对灌封胶性能的影响。结果表明,在基料制备时向100份乙烯基硅油中添加按质量比3∶7复配的粒径4μm和8μm的三氧化二铝150份,氢氧化铝与氢氧化镁按质量比1∶1复配的阻燃填料20份,出料后向100份基料中添加的铂催化剂为4×10~(-6),增粘剂为1份,抑制剂为0.03份,含氢硅油为4份时,制得的灌封胶黏度为3 000 mPa·s,热导率为0.8 W/(m·K),UL94阻燃等级为V-0,密度仅为1.18 g/cm~3,对铝材、不锈钢和ABS有良好粘接性,可满足新能源汽车锂电池的灌封要求。     

高导热高阻燃聚氨酯灌封胶的制备与性能研究

以正己基三甲氧基硅烷（HTTS）为表面活化剂制备了改性氧化铝和改性聚磷酸铵,以提高氧化铝和聚磷酸铵在聚合物基质中的分散性。在此基础上,以聚丙二醇、蓖麻油为羟基组分,改性氧化铝为导热填料,改性聚磷酸铵为阻燃剂,多亚甲基多苯基异氰酸酯为固化剂,再加上催化剂、消泡剂和分子筛,制备得到了双组分聚氨酯灌封胶。研究了HTTS、R值、导热填料和阻燃剂的添加量对聚氨酯灌封胶性能的影响规律。研究结果表明：当HTTS的添加量分别为2.0%和2.5%时,改性氧化铝和改性聚磷酸铵的活化效果较好;当R值1.15时,聚氨酯灌封胶的拉伸强度为2.76 MPa,断裂伸长率为254%;当改性氧化铝和改性聚磷酸铵的添加量分别为70%和8%时,聚氨酯灌封胶的导热系数为2.11 W/（m·K）,阻燃级别达到UL-94 V0级,极限氧指数为28.5%。此外,所制备的聚氨酯灌封胶具有优异的稳定性,在50℃下储存30 d,A组分和B组分的旋转黏度分别在18～26 Pa·s和400～700 mPa·s的合理范围内波动。最后,所制备的聚氨酯灌封胶的体积电阻率为5.1×1013Ω·cm,吸水率为0.21%,凝胶时间为49 min,邵D硬...     

加成型粘接阻燃灌封胶的制备和应用研究

以乙烯基硅油、含氢硅油为基础胶料,氢氧化铝为阻燃填料,自制的含氮杂环多环硅氧烷为增粘剂及阻燃协效剂制得粘接阻燃灌封胶。研究了氢氧化铝用量对灌封胶黏度和触变性的影响,粘接促进剂对灌封胶粘接性能的影响以及两者并用对灌封胶阻燃性能的影响。结果表明,20%质量份的氢氧化铝与2%质量份的含氮杂环多环硅氧烷粘接促进剂配合使用不仅能提高灌封胶对常规基材如铝材、玻璃、陶瓷、PC等的粘接性能,还能满足UL-94 V-0等级的阻燃要求。     

绝缘导热加成型有机硅灌封胶的制备及性能研究

研究绝缘导热加成型有机硅灌封胶的制备及性能。结果表明:当采用粘度为300和1 000 m Pa·s的端乙烯基硅油以质量比40∶60复配、选用活性氢质量分数为0.005 0的含氢硅油且硅氢基/硅乙烯基摩尔比为1.2时,有机硅灌封胶的物理性能较佳;当三氧化二铝用量为150份时,有机硅灌封胶具有良好的综合性能。     

加成型导热电子灌封胶

正浙江新安化工集团股份有限公司的王柯等人以端乙烯基硅油(黏度500 mPa·s、乙烯基摩尔分数1.2%)为基胶、含氢硅油(硅氢基质量分数0.3%)为交联剂、A1203和氮化硼(BN)为导热填料,制得双组分加成型导热灌封胶。研究了导热填料的种类、用量和配比对灌封胶导热性能的影响。结果表明:采用不同变体的A1203的灌封胶的黏度和力学性能相近,但采用α-A1203的灌封胶热导率最大;且α-A1203的粒径越大,灌封胶的热导率越大,但其拉伸强度和拉     

单组分自粘性加成型导热灌封胶的研制

以端乙烯基硅油、甲基含氢硅油为基础原料,氧化铝、氮化铝为导热填料及阻燃剂,通过添加增粘剂以及微胶囊型催化剂,制备了单组分自粘性加成型导热灌封胶。研究了基础原料、氧化铝、氮化铝、阻燃剂和增粘剂等对灌封胶性能的影响。结果表明,100 g端乙烯基硅油、40 g氧化铝、2 g氮化铝、9 g甲基侧含氢硅油、10 g阻燃剂以及8 g增粘剂制得的灌封胶对铝剪切强度达到2 MPa,热导率为1.0 W/(m·k),阻燃等级为UL94V-0,能够满足大功率元器件的灌封要求。     

填料对电机用轻量化导热灌封胶性能的影响

以端乙烯基硅油、含氢硅油为原料,添加填料、催化剂等制得有机硅灌封胶,探讨了α-氧化铝、球形氧化铝、氮化硼、有机蒙脱土对灌封胶性能的影响.结果表明,单纯采用α-氧化铝作填料时,灌封胶的流动性较差、排泡时间过长;采用相同粒径的球形氧化铝替代α-氧化铝能降低灌封胶的黏度,提高流动性和排泡速度,但会降低热导率,且胶料密度过高;...     

加成型导热电子灌封硅橡胶的研究

以α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷为基胶,配合石英粉、氧化铝、含氢硅油、Pt催化剂等,制成加成型导热电子灌封硅橡胶.研究了导热填料及其用量对加成型导热电子灌封硅橡胶性能的影响.结果表明,石英粉与氧化铝填料都可以提高液体硅橡胶的导热性能,但是随着填料的粒径增大,硅橡胶的机械性能逐渐下降;对比两种导热填料,石英粉体系液体硅橡...     

LED用低热阻硅脂的制备

选用合适粒径的氮化铝和氧化铝为混杂导热填料、使用自制的硅烷低聚物为表面处理剂,以溶液插层法对混杂导热填料进行表面改性;然后与甲基苯基硅油混合制备了LED用低热阻导热硅脂。研究了导热填料的种类、粒径、表面处理剂种类及用量对导热硅脂的热导率和黏度的影响。采用LED灯作为实际测试平台表征了导热硅脂的导热性能。结果表明,当填料总质量分数为90.9%,粒径为5μm的氮化铝与粒径为1μm的氧化铝作混合填料且质量比为2.8∶1时,导热硅脂的热导率和黏度有较好的平衡;使用填料质量0.5%的硅烷低聚物对氮化铝和氧化铝混合填料进行表面处理有较好的处理效果;自制10号硅脂样品的黏度（25℃）为174 Pa·s,热阻为1.94℃/W,热导率为4.31 W/m·K。     

EG阻燃热固性聚苯乙烯泡沫保温板的性能

以可发性聚苯乙烯(EPS)为基材,利用酚醛树脂(PF)作为包覆剂,可膨胀石墨(EG)作为阻燃剂,利用包覆法,制备了一种无卤环保、阻燃性能好、力学性能优良的热固性PS外墙泡沫保温板。研究了PF与EG对EPS保温板阻燃及力学性能的影响,探究了阻燃机理。结果表明,使用PF作为包覆剂制得的EPS/PF泡沫保温板力学性能尤其是压缩强度明显提高,当PF用量为90份时,LOI值可由18%提升至27.9%;阻燃剂EG的加入,使得保温板的阻燃性能及压缩性能进一步提高,当添加4份的EG时,保温板的压缩强度最高,LOI值达到了29.4%,垂直燃烧等级达到V–0级,残炭率由纯EPS的10%提高到50%。     

次磷酸铝协效MCA阻燃三元乙丙橡胶的研究

以三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）为阻燃剂、二乙基次膦酸铝（ADP）和次磷酸铝（PAH）为阻燃协效剂,制备了无卤阻燃三元乙丙橡胶（EPDM）材料,并研究了其阻燃性能和力学性能。结果表明,当阻燃剂MCA用量为76份、ADP用量为14份、PAH用量为10份时,EPDM垂直燃烧级别达到FV-0,氧指数为30%,拉伸强度为6.7 MPa,拉断伸长率为330%。     

润滑剂对PP/IFR复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)为基体树脂、FR–1420为无卤膨胀型阻燃剂,分别加入乙撑双硬脂酰胺(EBS)、聚乙烯(PE)蜡、硬脂酸锌(硬锌)、硅酮及聚偏氟乙烯(PVDF)等五种润滑剂来制备阻燃PP复合材料(PP/IFR),考察了润滑剂及其含量对PP/IFR的阻燃性能和力学性能的影响,并对材料的热分解行为及炭层结构进行了表征和分析。结果表明,FR–1420含量为21%,五种润滑剂含量在0.5%~2%范围内变化时,对PP/IFR复合材料的力学性能影响不大,而对阻燃性能产生了明显影响;EBS与阻燃剂产生对抗作用,不论添加量多少,都显著降低PP/IFR的阻燃性,垂直燃烧等级由V–0级降低至无级;PE蜡、硬锌、硅酮及PVDF的添加量都存在一个最大值,当低于最大值时,不会影响PP/IFR的阻燃性,垂直燃烧等级均为V–0级,而高于最大值时,则会降低PP/IFR的阻燃性;PE蜡、硬锌、硅酮及PVDF均会不同程度延后PP/IFR的起始分解温度,略微降低其成炭率。     

Recent studies on the use of zinc borate as a flame retardant and smoke suppressant in PVC

By the Oxygen Index test, zinc borate alone is an effective flame retardant in rigid PVC. In flexible PVC formulations containing 50 phr of dioctyl phthalate as the plasticizer, zinc borate in combination with antimony oxide displays a synergistic effect at a total loading of more than 10 phr (1-to-1 ratio). In the presence of 30 phr of alumina trihydrate, this synergism increases significantly at a total loading as low as 5 phr. Zinc borate also shows strong synergism with alumina trihydrate. Zinc borate acts as a smoke suppressant in plasticized PVC. With alumina trihydrate, a strong smoke-reducing synergism is created. Zinc borate in a flexible PVC formulation markedly increases the amount of char formed, whereas the addition of antimony oxide, a vapor phase flame retardant, has little effect on char formation. Zinc borate is a good afterglow suppressant. Volatilized zinc derived from the zinc borate probably contributes to flame retardancy but not to smoke suppression. Zinc compounds can alter the pyrolysis chemistry by catalyzing dehydrohalogenation and promoting crosslinking, resulting in increased char formation and a decrease in both smoke production and flaming combustion.     

Effect of graphite on the flame retardancy and thermal conductivity of P‐N flame retarding PA6

In this article, a novel flame‐retardant polyamide 6 (PA6) was prepared by introducing a halogen‐free flame‐retardant (OP1314). Graphite was added as a flame‐retardant synergistic agent, and the flame retardancy was enhanced, especially the melt‐dripping was forbidden and for the formula of PA6/12 wt % OP1314/5 wt % graphite, UL94 V‐0 grade was reached. Meanwhile, the graphite is also an excellent thermal conductive filler and with the addition of 5 wt % graphite in the flame‐retardant PA6 mixtures, the thermal conductivity (λ) rose to 1.2 W/mK which was nearly three times higher than the flame‐retardant PA6. Due to the good flame retardancy and improved thermal conductivity, the material could be suitable for applications in electronic and electrical devices. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46559.