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《華南理工大學》 2012年

LED封裝用有機硅改性環(huán)氧樹脂的制備與性能

黃云欣  

【摘要】：發(fā)光二級管(LED)與傳統(tǒng)照明設備相比具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點。環(huán)氧樹脂作為發(fā)光二級管(LED)封裝材料具有優(yōu)異的粘結性、密封性、耐腐蝕性等，但主要缺點是固化內應力大、沖擊強度低、耐熱性差、易老化黃變，從而降低了LED器件的使用壽命。如何對環(huán)氧樹脂進行改性，使其達到在LED器件中的使用要求引起了人們的關注。 本論文首先研究合成了不同分子量的低聚倍半硅氧烷(POSS) P-1與P-2。通過正交實驗確定各反應影響因素對反應過程影響的大小關系為：水的用量鹽酸的用量反應時間反應溫度；另外合成了具有支化結構的聚硅氧烷K-D。通過FT-IR、NMR測試表征了P-1、P-2和K-D的結構。 分別用合成的聚有機硅氧烷P-1、P-2、K-D來改性雙酚A型環(huán)氧樹脂，并測試了改性前后環(huán)氧樹脂的沖擊強度、彎曲強度、耐熱性、耐紫外老化性。結果顯示三種聚硅氧烷均能提高環(huán)氧樹脂的沖擊強度和彎曲強度，，而P-1的改性效果最明顯。其中P-1添加量15%時綜合改性效果最佳，沖擊強度達到32KJ/m2，增加幅度為216%；彎曲強度46MPa，增加幅度為52%。此時玻璃化轉變溫度達到最大值123.9℃，較純環(huán)氧樹脂113.8℃上升了10.1℃，5%的熱分解溫度較純環(huán)氧樹脂增大74℃，殘量由13.5%增大到26.5%，同時耐紫外老化性較純環(huán)氧樹脂有所提高。對折光率及透光率分析，三者都未對這兩項性能產生太大影響。綜合對比P-1、P-2、K-D對雙酚A型環(huán)氧樹脂的改性效果，P-1作用較明顯。 在上述研究基礎上選用P-1改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，并探討了改性前后的多項性能。通過研究發(fā)現，P-1的添加量為25%時沖擊強度達到最大，增幅為140%。改性后脂環(huán)族環(huán)氧樹脂玻璃化轉變溫度和起始熱分解溫度有所降低，但仍能滿足LED制品使用要求。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TQ323.5
【目錄】：

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