四酚基乙烷环氧树脂的合成及性能研究
电子材料是发展微电子工业的基础,作为生产集成电路的主要结构材料——环氧塑封料正随着芯片技术的不断创新而飞速发展。研制并开发性能优异的电子封装材料,以国产封装料替代进口产品,这是一个极待研究的问题。
四酚基乙烷环氧树脂(TGE)是一种含有四个苯环、结构对称的四官能度环氧树脂,它不仅具有一般环氧树脂的功能还具有防UV穿透、产生荧光和适应自动光学检测功能(AOI)等特殊功能,是一种先进电子封装材料。关于该产品的研究,国内鲜见报道。
本文以四酚基乙烷(TPE)和环氧氯丙烷为原料合成了四酚基乙烷环氧树脂,并表征了产物的分子结构,分析了产物的光学性能。结果表明:当反应温度为105℃,氢氧化钠浓度为30％,加碱时间为3h,保温时间为2h时,采用一步法合成的TGE环氧值可达到O.544mol／100g,高于现有专利及文献报道；产物在紫外区有一个最大吸收峰,对应波长为328nm:以333nm为最大激发峰,产物的荧光光谱有两个发射峰,分别在671nm和700nm附近；在稀溶液中,产物的荧光强度随浓度的增大而增强,在浓溶液中,随浓度的增大而减弱；产物的荧光强度随溶剂极性的增大而增强；产物与双酚A环氧树脂(BPA)不同的复配比例对荧光强度没有明显的影响。
本文测定了不同比例TGE／BPA复配体系的粘温曲线、固化反应动力学及固化物的热分解温度、力学性能,结果表明:体系的粘度随着温度的升高而减小,随着TGE含量的增加而增大；采用Kissinger法计算得到体系的反应活化能约为55 kJ／tool,最佳固化程序为50℃／2h+100℃／6h；体系热分解温度随着TGE含量的增加而上升；在D230固化体系,拉伸强度和断裂伸长率的极大值出现在TGE质量分数为5％时,分别为65.96MPa和4.63％；在三乙烯四胺固化体系,拉伸强度和断裂伸长率的极大值出现在质量分数为2％时,分别为58.84MPa和3.45‰在三乙烯四胺／BPA固化体系,拉伸强度和断裂伸长率的极大值分别出现在质量分数为8％和5％时,分别为56.91MPa和298％。
四酚基乙烷环氧树脂;高环氧值;荧光性能;固化行为;力学性能;封装料
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
程珏
2011
中文
TQ323.5
85
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）