【所属领域】
新材料
【技术背景】
环氧灌封料因具有优良的密封性、电绝缘性、耐化学腐蚀性和耐候性，以及较高的机械强度和导热性，而广泛用于电子电气设备重要部位或集成组件的灌封处理，大多数应用场合，灌封料固化后的导热系数是其中一项重要性能指标，它直接影响到电子电气设备的温升和运行可靠性，以及使用寿命与设计尺寸等经济技术指标。
【痛点问题】
目前市面上性能较好的环氧灌封胶，虽然其固化物的导热系数能达到1.2 W/(m·K)以上，但是对于某些特殊情况，例如运行工况恶劣、工件尺寸较大、几何形状较复杂的场合，存在一些不足之处。其中比较突出的一个缺点就是工件容易开裂，这包括：固化后降至室温随即发生开裂；经历高低温或应力反复冲击之后，工件的内应力不断积累，最后导致灌封胶发生开裂而失效。
【解决方案】
针对灌封工件的开裂问题，同时也为了使我国重要装备制造立足于国产材料并降低制造成本，本成果研制了一种牌号为1853的高导热环氧灌封胶，该环氧灌封料具有良好的应用工艺性：在105℃灌封温度下胶料的粘度仅为3.5 (Pa·s)，适用期在1 h以上；固化物的导热系数不低于1.8 W/(m·K)，线膨胀系数为10.3×10-6 /℃，热变形温度为186℃，在-35℃～160℃温度范围内具有优良的抗冷热冲击能力。
【性能指标】
表1 固化前性能
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温度(℃) |
粘度/(Pa·s) |
初配 |
105 |
3.5 |
混胶温度下保持1 h后 |
105 |
4.7 |
凝胶时间(试管法) / min |
150 |
35 |
表2 固化物的热学性能
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JF1853 |
导热系数(105℃) / W/(m·K) |
1.83 |
线膨胀系数(30～160℃) / ℃-1 |
10.3×10-6 |
冷热冲击试验(-35～+160℃) |
第11周期后5个试样中有2个开裂 |
热变形温度 / ℃ |
186 |
Tg(线膨胀法) |
180 |
密度(23℃) / g.cm-3 |
2.79 |
无机物含量(600℃ 3h) / % |
84.0 |
【应用场景】
1853高导热环氧灌封胶适用于大型直线电机绕组的灌封处理，适合在混胶、真空脱泡、真空灌封、烘焙固化等整套工艺设备上实施混胶与灌封应用。
【知识产权】
该成果已申请多项中国发明专利，下表是部分展示：
【合作方式】
技术开发、技术服务、技术许可、技术转让、作价投资、面谈等
【专家介绍】
饶静一 ，任职于华中科技大学化学与化工学院，研究员（正高），博士生导师。2008年在中国科学技术大学获得高分子科学与工程系获得硕士学位，2014年在苏黎世联邦理工大学材料科学系获得博士学位，曾任职瑞士联邦材料科学与技术研究院、韩国高丽大学。研究方向为：耐高温耐高压电场高分子纳米复合材料，聚合物气凝胶超级绝热节能材料以及生物医用仿生材料。
【联系方式】
成果编号：CG22007
