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LED封装用UV固化有机硅封装胶的制备和性能研究

作　者: 张哲
导　师: 尹荔松
学　校: 五邑大学
专　业: 应用化学
关键词: LED封装材料 紫外光固化 有机硅预聚物 透光率
分类号: TQ436
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


有机硅具有透光率高、热稳定性好、耐紫外光性强、内应力小、吸湿性低、耐高温低温特性、绝缘性好、耐候性强,性能明显优于环氧树脂,成为LED封装材料的理想选择。本文以铂金络合物作为催化剂、对羟基苯甲醚作为阻聚剂,含氢甲基硅油和六丙烯酸聚氨酯(HY6001I)作为原料,N2作为保护气体,采用硅氢加成反应制备光固化有机硅预聚物。通过优化反应物料比、催化剂和阻聚剂含量、反应时间、反应温度等工艺参数,制备出性能优异的光固化有机硅预聚物。重点通过控制反应物料比、反应时间、反应温度等工艺参数提升反应物中C=C键的转化率,并精确控制工艺参数和工艺流程,进而精确控制反应产物。研究中发现当含氢甲基硅油和HY6001I的物料比为2:1和3:1时,催化剂和阻聚剂比分别为2:5、3:5、3:6,反应最佳时间为4h,反应最佳温度90℃,可以得出不同碳碳双键转化率的光固化有机硅预聚物,且反应容易控制；当含氢甲基硅油和HY6001I的物料比为2:1和3:1时,碳碳双键转化率在45%到60%之间才能满足固化条件。通过对光固化有机硅预聚物的固化条件进行研究,并通过检测固化物的固化速率、透光率、折射率、耐黄变、收缩率及热稳定性等性能,确定出综合性能最好的可紫外光固化的有机硅预聚物。实验研究发现当含氢甲基硅油和HY6001I的物料比为2:1时,制备出的碳碳双键转化率为51.7%的光固化预聚物综合性能最为优异,其性能指数是硬度为5B、附着力为2级,光透过率为84.5%、折射率为1.460、热稳定温度为198.5℃。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-25
  1.1 课题来源  9-10
  1.2 紫外光固化技术的概述  10-13
    1.2.1 UV固化技术的原理  10-11
    1.2.2 UV固化技术的特点  11-13
  1.3 LED封装胶的概述  13-22
    1.3.1 有机硅改性环氧树脂材料  13-14
    1.3.2 有机硅树脂封装材料  14-15
    1.3.3 改性有机硅封装材料  15-16
    1.3.4 光固化有机硅树脂的合成方法  16-20
    1.3.5 LED的封装结构  20-22
  1.4 本论文研究目的及意义  22
  1.5 本论文的主要研究内容  22-25
    1.5.1 研究构思与思想  22
    1.5.2 研究内容  22-23
    1.5.3 拟解决关键问题  23-25
第二章 UV固化有机硅预聚物的制备  25-43
  2.1 前言  25-26
  2.2 实验部分  26-30
    2.2.1 实验原料和仪器  26-27
    2.2.2 合成原理  27-28
    2.2.3 实验步骤  28
    2.2.4 结构与性能测试  28-30
  2.3 结果与讨论  30-42
    2.3.1 乙烯基有机硅聚合物红外光谱分析  30-33
    2.3.2 原料质量比对合成光固化有机硅预聚物的影响  33-34
    2.3.3 催化剂和阻聚剂合成光固化有机硅预聚物的影响  34-37
    2.3.4 反应温度对合成机硅聚合物的影响  37-39
    2.3.5 反应时间对合成乙烯基有机硅聚合物的影响  39-42
  2.4 本章小结  42-43
第三章 LED封装胶的制备以及性能检测  43-57
  3.1 实验原料及设备  43-44
  3.2 实验步骤  44
  3.3 LED封装胶性能性能研究  44-46
    3.3.1 透光率的测定  44
    3.3.2 抗紫外性能测定  44-45
    3.3.3 附着力和硬度测试  45
    3.3.4 热重分析(Tg)  45
    3.3.5 收缩率的测定  45-46
  3.4 结果与讨论  46-55
    3.4.1 光引发剂对不同C=C键转化率预聚物的固化影响  46-49
    3.4.2 透光率的性能研究  49-50
    3.4.3 折射率的性能研究  50-52
    3.4.4 抗紫外性性能研究  52-53
    3.4.5 对LED封装材料收缩率的研究  53-54
    3.4.6 对LED封装材料的热重分析  54-55
  3.5 本章小结  55-57
第四章 结论与展望  57-59
  4.1 结论  57-58
  4.2 展望  58-59
参考文献  59-64
攻读硕士期间发表的学位论文  64-65
攻读硕士期间参与的科研课题  65-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 胶粘剂工业 > 各种性能胶粘剂
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