中温固化单组份环氧胶膜的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:missyouangle
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本文主要是基于产业化产品的研究,针对新型需大面积粘接的挠性组合电路板而开发的一种单组分中温固化装配用胶膜。该胶膜的固化物在满足基本粘接性能的前提下,要具有一定的韧性,能够满足组合电路板工作条件下弯曲成筒状的要求。同时产品瞬时最高耐热温度达到250℃以上。 针对研究对象的要求,选用潜伏性固化剂并加入一定量的固化促进剂来实现中温固化的目的。通过对比改性后的双氰胺固化剂、改性咪唑盐和改性有机脲固化促进剂对环氧混合体系的固化促进效果,优化出配比为:每100份树脂基体中,改性双氰胺:改性咪唑盐=7:5来作为中温固化环氧胶膜的固化体系。 实验使用液态的端羧基丁腈橡胶这种环氧树脂的有效增韧剂。前人的研究主要是涉及改性体系中液体端羧基丁腈橡胶用量对环氧树脂增韧效果的影响。通过对比不用量的液体端羧基丁腈橡胶以及不同的添加方式对环氧胶膜固化物力学性能的影响,得出在100℃下与环氧树脂预反应1h后,添加量为15wt%时,增韧效果最好。 考察了固化剂用量、促进剂用量和增韧剂用量、固化工艺条件对中温固化环氧胶膜体系力学性能的影响,得出当固化剂改性双氰胺和固化促进剂改性咪唑盐质量比为7:5,固化条件为:120℃×2h时,该单组分中温固化环氧胶膜的力学性能最佳。环氧胶膜的配方为:E-44:F-44:E-20:改性双氰胺:改性咪唑盐:CTBN:TS720=55:20:25:7:5:15:1。 通过红外光谱(IR)分析了环氧胶膜固化反应情况;利用热失重分析,对环氧胶膜体系的热稳定性进行了评价;用扫描电镜(SEM)观察固化物拉剪断面的特征,结果表明:增韧后材料的断面形态明显不同于未改性体系,试样拉剪断裂面形态具有明显的韧性断裂特征。用示差扫描量热法(DSC)进一步分析了不同固化剂用量、固化时间和固化温度对环氧胶膜固化过程的影响,研究了用外推法求得固化体系的固化温度参数,测算出了胶膜体系固化反应过程的固化工艺参数,为端羧基丁腈橡胶增韧环氧胶膜体系的固化工艺提供了理论依据。以市售成品中温固化胶膜中性能较好的产品,做为性能参比样。以此配方所制得样品与市售样进行全面对比,结果显示部分力学性能和电学性能较市售样要好,耐热性与市售样相近,但贮存条件和贮存期明显要优于市售样。
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