本發(fā)明屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于電子元器件的絕緣漆及其制備方法。
背景技術(shù):
絕緣就是使用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來,以對觸電起保護(hù)作用的一種安全措施。良好的絕緣對于保證電氣設(shè)備與線路的安全運(yùn)行,防止人身觸電事故的發(fā)生是最基本的和最可靠的手段。絕緣漆是漆類中的一種特種漆,以高分子聚合物為基礎(chǔ),能在一定的條件下固化成絕緣膜或絕緣整體的重要絕緣材料。目前國內(nèi)生產(chǎn)的絕緣漆,普遍存在固化時(shí)間長、耐高溫效果差及連帶的附著性差的問題,容易出現(xiàn)裂翹現(xiàn)象,在一定程度上影響了絕緣漆所起到的絕緣效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于電子元器件的絕緣漆及其制備方法,解決了上述背景技術(shù)中的問題,本發(fā)明所述用于電子元器件的絕緣漆具有高附著性和高耐溫性,并且具有不使熱量在高功率密度電氣設(shè)備內(nèi)形成聚集,而被浸漬或者涂覆的絕緣層順利傳導(dǎo)發(fā)散的優(yōu)點(diǎn),提高電氣設(shè)備的帶負(fù)荷能力。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,采用如下技術(shù)方案:
一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯20~30份、改性聚酯樹脂15~25份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂12~24份、甲基乙烯基二氯硅烷6~14份、過氧化二異丙苯5~10份、有機(jī)溶劑13~22份、改性納米金剛石3~5份、填料6~11份、流平劑1.5~2.5份、成膜劑1~5份、固化劑1~5份、散熱增強(qiáng)劑4~12份、分散劑2~3份。
優(yōu)選的,所述用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯23~27份、改性聚酯樹脂18~23份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂15~20份、甲基乙烯基二氯硅烷8~12份、過氧化二異丙苯7~9份、有機(jī)溶劑15~20份、改性納米金剛石3.5~4.5份、填料8~10份、流平劑1.7~2.2份、成膜劑2~4份、固化劑2~4份、散熱增強(qiáng)劑6~10份、分散劑2.3~2.7份。
優(yōu)選的,所述用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯25份、改性聚酯樹脂20份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂19份、甲基乙烯基二氯硅烷11份、過氧化二異丙苯8份、有機(jī)溶劑17份、改性納米金剛石4份、填料9份、流平劑2份、成膜劑3份、固化劑3份、散熱增強(qiáng)劑7份、分散劑2.5份。
優(yōu)選的,所述成膜劑為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠以及聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述散熱增強(qiáng)劑為納米三氧化二鋁、納米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二鋁中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述固化劑為二乙烯三胺和/或間苯二甲胺。
優(yōu)選的,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以500~600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40~60分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以400~500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1~2小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散10~20分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所述用于電子元器件的絕緣漆具有高附著性和高耐溫性,并且具有不使熱量在高功率密度電氣設(shè)備內(nèi)形成聚集,而被浸漬或者涂覆的絕緣層順利傳導(dǎo)發(fā)散的優(yōu)點(diǎn),提高電氣設(shè)備的帶負(fù)荷能力,具體如下:
(1)本發(fā)明所用于電子元器件的絕緣漆以纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷作為原料,原料之間相互協(xié)同作用,制備出的絕緣漆具有高附著性和高耐溫性,適合多種場合;
(2)本發(fā)明所用于電子元器件的絕緣漆中添加了改性納米金剛石,既絕緣又有很好的導(dǎo)熱傳熱性能,能夠用于電路板表面涂覆以增強(qiáng)電路板自身導(dǎo)熱散熱能力,提高電路工作穩(wěn)定性;也能夠用于高功率密度的電氣設(shè)備內(nèi)部浸漬或者涂覆,從而順利將電氣設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出,達(dá)到快速散熱或者將熱量帶出的實(shí)用效果,提高電氣設(shè)備的負(fù)載能力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯20份、改性聚酯樹脂15份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂12份、甲基乙烯基二氯硅烷6份、過氧化二異丙苯5份、有機(jī)溶劑13份、改性納米金剛石3份、填料6份、流平劑1.5份、成膜劑1份、固化劑1份、散熱增強(qiáng)劑4份、分散劑2份。
其中,所述成膜劑為二甲基硅橡膠。
其中,所述散熱增強(qiáng)劑為納米三氧化二鋁。
其中,所述固化劑為二乙烯三胺。
其中,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散10分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯30份、改性聚酯樹脂25份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂24份、甲基乙烯基二氯硅烷14份、過氧化二異丙苯10份、有機(jī)溶劑22份、改性納米金剛石5份、填料11份、流平劑2.5份、成膜劑5份、固化劑5份、散熱增強(qiáng)劑12份、分散劑3份。
其中,所述成膜劑為甲基乙烯基硅橡膠。
其中,所述散熱增強(qiáng)劑為納米碳化硅。
其中,所述固化劑為間苯二甲胺。
其中,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌60分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散20分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯23份、改性聚酯樹脂18份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂15份、甲基乙烯基二氯硅烷8份、過氧化二異丙苯7份、有機(jī)溶劑15份、改性納米金剛石3.5份、填料8份、流平劑1.7份、成膜劑2份、固化劑2份、散熱增強(qiáng)劑6份、分散劑2.3份。
其中,所述成膜劑為聚二甲基硅氧烷。
其中,所述散熱增強(qiáng)劑為乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二鋁。
其中,所述固化劑為二乙烯三胺和間苯二甲胺。
其中,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以525r/min的轉(zhuǎn)速攪拌45分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.2小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散13分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯27份、改性聚酯樹脂23份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂20份、甲基乙烯基二氯硅烷12份、過氧化二異丙苯9份、有機(jī)溶劑20份、改性納米金剛石4.5份、填料10份、流平劑2.2份、成膜劑4份、固化劑4份、散熱增強(qiáng)劑10份、分散劑2.7份。
其中,所述成膜劑為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠的混合物。
其中,所述散熱增強(qiáng)劑為納米三氧化二鋁、納米碳化硅的混合物。
其中,所述固化劑為二乙烯三胺。
其中,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以550r/min的轉(zhuǎn)速攪拌50分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散15分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種用于電子元器件的絕緣漆,包括如下重量份的原料:纖維素硝酸酯25份、改性聚酯樹脂20份、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂19份、甲基乙烯基二氯硅烷11份、過氧化二異丙苯8份、有機(jī)溶劑17份、改性納米金剛石4份、填料9份、流平劑2份、成膜劑3份、固化劑3份、散熱增強(qiáng)劑7份、分散劑2.5份。
其中,所述成膜劑為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠以及聚二甲基硅氧烷的混合物。
其中,所述散熱增強(qiáng)劑為納米三氧化二鋁、納米碳化硅、乙烯基三甲氧基硅烷改性三氧化二鋁的混合物。
其中,所述固化劑為二乙烯三胺和間苯二甲胺的混合物。
其中,所述改性納米金剛石由以下步驟制得:
(1)納米金剛石的處理:選用粒徑≤500nm的納米金剛石,放入小型反應(yīng)釜中,按納米金剛石:濃硫酸=1:7的質(zhì)量百分比注入濃度為86%的濃硫酸進(jìn)行酸洗,加熱至70℃,保溫3小時(shí),然后濾去酸液,取出納米金剛石,再用純凈水清洗5次,送入烘干室中加溫到180℃進(jìn)行干燥備用;
(2)改性納米金剛石的制備:取鈦酸酯偶聯(lián)劑和98%濃度的無水乙醇與步驟(1)處理后的納米金剛石、一起放入恒溫水槽中邊加熱邊高速攪拌,攪拌速度為2000r/min鐘,水槽溫度不超過80℃,攪拌1小時(shí)使之充分混合,對納米金剛石進(jìn)行表面改性處理,攪拌完成后,把水槽加熱到100℃,使乙醇充分揮發(fā),取出混合好的納米金剛石,放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘干溫度為140℃,烘干時(shí)間為5小時(shí),然后將烘干后的混合物在干燥室內(nèi)靜置24小時(shí),進(jìn)行干燥,最后使用球磨粉碎,粉碎1小時(shí),使用600目篩網(wǎng)篩分,制成所述改性納米金剛石。
一種制備所述用于電子元器件的絕緣漆的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯、有機(jī)溶劑、改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑、散熱增強(qiáng)劑、分散劑,備用;
(2)將稱取纖維素硝酸酯、改性聚酯樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、甲基乙烯基二氯硅烷、過氧化二異丙苯及有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中以580r/min的轉(zhuǎn)速攪拌55分鐘并加熱至完全溶解,得混合物;
(3)向步驟(2)得到的混合物中加入改性納米金剛石、填料、流平劑、成膜劑、固化劑及分散劑,以470r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.8小時(shí),分散均勻,得絕緣漆母料;
(4)向步驟(3)得到的絕緣漆母料中加入散熱增強(qiáng)劑,攪拌均勻,超聲分散17分鐘,即得所述用于電子元器件的絕緣漆。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。