特种聚氨酯灌封胶研制
随着电子工业的飞速发展，电子元器件的高性能化对其灌封材料提出了越来越高的要求。聚氨酯材料由于具有优良的耐水性、耐油性、低温性能、吸振性、电绝缘性能、防霉菌性、以及机械性能可调性，允许在不同使用环境下通过调节配方达到调节机械性能的目的。因此被广泛应用于电子灌封胶领域。
由于电子元器件在灌封后的使用过程中，有可能受到震动、冲击，同时具有较高电压。因此需要灌封胶材料具有较好的工艺性能，较高的强度与弹性，也具有较高的体积电阻以及在受到外界力作用时的低内耗等性能。
本文对聚氨酯灌封胶的机械性能、电绝缘性能、动态热机械性能、浇注工艺性能进行了研究。讨论了聚合物多元醇类型、异氰酸酯类型、异氰酸酯指数、异氰酸酯含量对于聚氨酯灌封胶产品性能的影响，同时提出了双预聚体工艺大大改善了浇注性能。使用红外图谱的方法表征了其反应过程，并使用凝胶渗透色谱测得其B组分反应后的分子量。
实验结果表明：使用传统预聚体合成方法，采用质量分数为80％的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)与20％的聚酯多元醇(PYZ)进行复配作为聚氨酯弹性体软段聚合物，与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应，制备质量分数①(NCO)为6.5％的聚氨酯预聚物。预聚物以异氰酸根指数为1.1的当量比例，同固化剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)在加热真空的工艺条件下，反应固化成型得到聚氨酯灌封胶产品。测试聚氨酯灌封胶的力学性能、电绝缘性能、动态热机械性能和老化性能，结果如下：拉伸强度为56 MPa、伸长率为581％、撕裂强度为120 kN/cm、表面电阻为7.4×1012Ω、体积电阻为4.8×1013Ω·cm、内耗峰峰高tanδ=0.224、可在常温下正常储存28年。
双预聚体合成工艺，采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应生成以NCO封端的预聚物，作为A组分。采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)同甲苯二异氰酸酯(TDI)进行反应后，再加入聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)进行封端。然后加入固化剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)得到B组分。将A，B组分按照异氰酸根指数为1.1的当量比例混合，真空加热，固化成型得到聚氨酯灌封胶产品。其性能如下：拉伸强度为42MPa，扯断伸长率为600％，拉丝时间为50min，表干时间为2小时，相比较传统预聚体工艺，工艺性能得到一定的改善。
聚氨酯;灌封胶;双预聚体法;机械性能;电绝缘性能;电子元器件
北京化工大学
硕士
化学
姜志国
2010
中文
TQ433.432
59
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）