一种改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法及应用_2

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[0024] 将上述lOg改性AL2O3-M,ImolN,N-二径乙基-3-胺基丙酸甲醋单体和Ig对甲苯 横酸置于烧瓶并放入到微波发生器中,在成保护下于130°C按40化pm的速度揽拌化。抽 真空30minW除去未反应的单体,得到含有已接枝的纳米AL203,用甲醇洗涂然后离屯、的办 法洗干净聚合物,将所得聚合物于80°C真空干燥地,得到超支化聚胺醋改性的纳米AL2化, 记为AL2O3-M-F。
[0025] 将纳米BN-M-F和纳米AL2O3-M-F按1:5的质量比混和后在有机溶剂中球磨分散均 匀,然后加入到环氧树脂中去,加入量为环氧树脂质量的10%,在微波反应器中按40化pm的 速率揽拌,100~120°C持续60min,然后超声波分散30min,所用环氧树脂为双酪A型-144环 氧树脂,将所制的的环氧树脂灌封料和质量比为其20%的脂肪胺型固化剂(乙二胺)调配好 后一部分直接固化测试其导热系数,另一部分在子弹头型热敏电阻中灌封,测试其反应速 度。结果见表1和表2。
[0026] 实施例2: ①纳米BN的处理过程:称取lOg纳米BN,400ml无水二氧六环于2500ml的烧瓶中,超 声震荡分散30min,然后按BN和六亚甲基二异氯酸醋(皿I)质量比为6 :1的比例加入六亚 甲基二异氯酸醋和0. 5mml催化剂二月桂酸二下基締(DBTOL),在微波反应器中按40化pm的 速率揽拌,40~120°C反应20~60min,冷却室溫过滤,高速离屯、去掉多余的皿I,经干燥、娠磨 得到经皿I修饰的BN-M。
[0027] 称取上述BN-MlOg,超支化聚醋肥038. 5g(23. 8ml)和1000ml无水二氧六环,一 起加入到烧瓶中,通入氣气保护,再加入0. 5ml的DBT化,在微波反应器中按40化pm的速率 揽拌,75°C反应12h,去除多余的肥0并洗涂干净后将将所得聚合物于80°C真空干燥地,得 到超支化聚醋改性的纳米BN,记为BN-M-F。
[0028] ②纳米AL2O3的处理过程:将纳米AL2〇3(45g)加入到无水乙醇(30ml)中,超声震 荡分散30min,然后按AL203和皿550质量比为5 :1的比例加入皿550,在微波反应器中按 40化pm的速率揽拌,40~100°C反应20~60min,高速离屯、去掉多余的皿550,经干燥、娠磨得 到皿550修饰的AL2O3-M。
[0029] 将上述lOg改性ALz化-M,lmolN,N-二径乙基-3-胺基丙酸甲醋单体和Ig对甲苯 横酸置于烧瓶并放入到微波发生器中,在成保护下于130°C按40化pm的速度揽拌化。抽 真空30minW除去未反应的单体,得到含有已接枝的纳米AL203,用甲醇洗涂然后离屯、的办 法洗干净聚合物,将所得聚合物于80°C真空干燥地,得到超支化聚胺醋改性的纳米AL2化, 记为AL2O3-M-F。
[0030] 将纳米BN-M-F和纳米AL2O3-M-F按2:5的质量比混和后在有机溶剂中球磨分散均 匀,然后加入到环氧树脂中去,加入量为环氧树脂质量的15%,在微波反应器中按40化pm的 速率揽拌,100~120°C持续90min,然后超声波分散30min,所用环氧树脂为双酪A型-144环 氧树脂,将所制的的环氧树脂灌封料和质量比为其20%的脂肪胺型固化剂(乙二胺)调配好 后一部分直接固化测试其导热系数,另一部分在在子弹头型热敏电阻中灌封,测试其反应 速度。结果见表1和表2。 阳0川实施例3: ①纳米BN的处理过程:称取lOg纳米BN,400ml无水二氧六环于2500ml的烧瓶中,超 声震荡分散30min,然后按BN和六亚甲基二异氯酸醋(皿I)质量比为6 :1的比例加入六亚 甲基二异氯酸醋和0. 5mml催化剂二月桂酸二下基締(DBTOL),在微波反应器中按40化pm 的速率揽拌,40~120°C反应20~60min,冷却室溫过滤,高速离屯、去掉多余的皿I,经干燥、娠 磨得到经皿I修饰的BN-M。
[0032] 称取上述BN-MlOg,超支化聚醋肥038. 5g(23.8ml)和1000ml无水二氧六环,一 起加入到烧瓶中,通入氣气保护,再加入0. 5ml的DBT化,在微波反应器中按40化pm的速率 揽拌,75°C反应12h,去除多余的肥0并洗涂干净后将将所得聚合物于80°C真空干燥地,得 到超支化聚醋改性的纳米BN,记为BN-M-F。 阳03引②纳米AL2O3的处理过程:将纳米AL2〇3(45g)加入到无水乙醇(30ml)中,超声震 荡分散30min,然后按AL2O3和皿550质量比为5 :1的比例加入皿550,在微波反应器中按 40化pm的速率揽拌,40~100°C反应20~60min,高速离屯、去掉多余的皿550,经干燥、娠磨得 到皿550修饰的AL2O3-M。
[0034] 将上述lOg改性ALz化-APS,ImolN,N-二径乙基-3-胺基丙酸甲醋单体和Ig对甲 苯横酸置于烧瓶并放入到微波发生器中,在成保护下于130°C按4(K)rpm的速度揽拌5h。抽 真空30minW除去未反应的单体,得到含有已接枝的纳米AL2化,用甲醇洗涂然后离屯、的办 法洗干净聚合物,将所得聚合物于80°C真空干燥地,得到超支化聚胺醋改性的纳米AL203, 记为AL2O3-M-F。
[0035] 将纳米BN-M-F和纳米AL2O3-M-F按4:5的质量比混和后在有机溶剂中球磨分散 均匀,然后加入到环氧树脂中去,加入量为环氧树脂质量的20%,在微波反应器中按40化pm 的速率揽拌,100~120°C持续120min,然后超声波分散30min,所用环氧树脂为双酪A型-151 环氧树脂,将所制的的环氧树脂灌封料和质量比为其20%的脂肪胺型固化剂(乙二胺)调配 好后一部分直接固化测试其导热系数,另一部分在子弹头型热敏电阻中灌封,测试其反应 速度。结果见表1和表2。
[0036] 实施例4: 本例子中的纳米BN和纳米AL203不经超支化处理直接按1:5的质量比混和后在有机 溶剂中球磨分散均匀,然后加入到环氧树脂中去,加入量为环氧树脂质量的10%,在微波反 应器中按40化pm的速率揽拌,100~120°C持续60min,然后超声波分散30min,所用环氧树脂 为双酪A型-144环氧树脂,将所制的的环氧树脂灌封料和质量比为其20%的脂肪胺型固化 剂(乙二胺)调配好后一部分直接固化测试其导热系数,另一部分在子弹头型热敏电阻中灌 封,测试其反应速度。结果见表1和表2。
[0037] 实施例5: 本例子中的环氧树脂为双酪A型-144环氧树脂,不添加纳米BN和纳米AL2化,直接和 质量为其20%的脂肪胺型固化剂(乙二胺)调配好后一部分直接固化测试其导热系数,另一 部分在子弹头型热敏电阻中灌封,测试其反应速度。结果见表1和表2。
[0038] 表1实例中环氧树脂的导热系数
表2不同灌封料制作的热敏电阻反应速度
【主权项】
1. 改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特征在于:包括以下步 骤: 1) 第一无机纳米填料的修饰处理:将第一无机纳米填料、异氰酸酯、催化剂混于有机溶 剂中,充分反应,固液分离,所得固体充分干燥,研磨,得到异氰酸酯修饰的填料; 2) 将异氰酸酯修饰的填料、超支化聚酯、催化剂置于有机溶剂中,在保护气氛下,充分 反应,所得产物分离出来,洗涤,充分干燥,得到改性填料1 ; 3) 第二无机纳米填料的修饰处理:将第二无机纳米填料、偶联剂混于有机溶剂中,充分 反应,分离出产物,得到偶联剂修饰的填料; 4) 将偶联剂修饰的填料、活性单体、催化剂混合,保护气氛下,进行充分反应,分离出产 物,洗涤,干燥,得到改性填料2 ; 5) 将改性填料1和改性填料2均匀分散在环氧树脂中即可。2. 根据权利要求1所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:所述的第一无机纳米填料、第二无机纳米填料各自独立的选自以下无机纳米填料 中的至少一种:BN、A1203、A1N、BN、MgO、ZnO、Si02、Si3N4、SiC、BeO、碳粉、石墨烯、石墨粉。3. 根据权利要求1或2所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法, 其特征在于:所述的异氰酸酯为MDI、HDI、NDI、PPDI、IPDI、XDI、TDI、PAPI、HTDI、HMDI、CHDI 中的至少一种。4. 根据权利要求3所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:所述的超支化聚酯为BoltornH20、BoltornH30、BoltornH40、BoltornU3000、 BoltornW3000、BoltornH2004 中的至少一种。5. 根据权利要求4所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的至 少一种。6. 根据权利要求5所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:所述的活性单体为N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯。7. 根据权利要求6所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:步骤1)中,第一无机纳米填料、异氰酸酯的质量比为(5-20) :1。8. 根据权利要求7所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:步骤2)中,异氰酸酯修饰的填料、超支化聚酯的用量比为:lg:(2-10)mL。9. 根据权利要求8所述的改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法,其特 征在于:步骤3)中,第二无机纳米填料和偶联剂的质量比为(1-20) :1 ;步骤4)中,偶联剂 修饰的填料、活性单体的用量比为(5-20)g:lmol。10. 权利要求9的方法制备的环氧树脂灌封料在制备高导热系数热敏电阻中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种改性高导热系数热敏电阻环氧树脂灌封料的制备方法及应用,制备包括步骤:1)将第一无机纳米填料、异氰酸酯、催化剂充分反应,制备异氰酸酯修饰的填料;2)将异氰酸酯修饰的填料、超支化聚酯、催化剂充分反应,制备改性填料1;3)将第二无机纳米填料、偶联剂充分反应,得偶联剂修饰的填料;4)将偶联剂修饰的填料、活性单体、催化剂充分反应,得改性填料2;5)将改性填料1和改性填料2分散在环氧树脂中。也公开了上述方法制备的环氧树脂灌封料在制备高导热系数热敏电阻中的应用。本发明制备的环氧树脂灌封料在固化后,所得固化物具有非常高的导热系数,用于现有结构的NTC热敏电阻中,可以较大的加快传感器的反应速度。
【IPC分类】C08K9/06, C08K3/38, C08L63/00, C08K9/04, H01C1/02, H01C7/04, C08K3/22
【公开号】CN105255111
【申请号】CN201510704833
【发明人】谭育新, 陈军, 揭春龙, 杨安学, 陈贵立
【申请人】广州新莱福磁电有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月27日
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