金刚烷改性有机硅LED封装材料的制备与性能

随着大功率LED的不断发展,合成高性能LED封装材料成为目前研究的重点.有机硅树脂逐步替代应用广泛的环氧树脂跻身于高要求的封装领域中,但其仍存在缺陷,对有机硅树脂进行改性可以使其具有更加优异的性能,满足苛刻的LED封装要求.本文重点研究在分子中引入金刚烷基团对有机硅树脂进行改性.通过1-金刚烷甲醇和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷反应得到1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯.以1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯、三甲氧基乙烯基硅烷和二苯基硅二醇为原料,通过溶胶-凝胶缩合法合成了高折射率的金刚烷基苯基乙烯基硅树脂.通过核磁共振仪和傅里叶变换红外光谱对金刚烷基苯基乙烯基硅树脂的结构进行了表征.采用苯基含氢硅树脂在卡式催化剂的作用下进行固化,制得高折射率的金刚烷改性有机硅封装材料,并对固化后的材料进行透光性、硬度及热稳定性的测试.结果表明,该改性材料具有高折射率(1.57左右)、高硬度(50 D～59 D)、高透光率(400～800 nm范围内在80%以上)、优异的耐老化性能(150℃老化48 h透光率变化很小)和强的热稳定性,在LED封装领域具有广阔的应用前景.

发光二极管用封装材料的研究进展

发光二极管(LED)能将电能高效转化为光能,在照明领域的应用得到了迅速发展,对LED封装材料的要求也越来越高。普通环氧树脂在耐紫外辐射、耐热老化性能方面的缺陷限制了其作为封装材料的发展;有机硅的"杂化分子"结构使材料有稳定的光学性能、可调的力学性能和优异的整体性能,因此有机硅材料在LED封装领域发展前景广阔,吸引了越来越多科研人员的关注。另外,为满足不断发展的LED封装的要求,需要对有机硅进行改性。

LED封装用有机硅材料的制备与性能

以γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和二苯基硅二醇(DPSD)为原料通过缩聚反应制备出带有苯基和环氧基团的高折光指数有机硅聚合物。研究了催化剂、反应温度、反应时间、反应物的摩尔比对苯基环氧基有机硅聚合物性能的影响,确定出最佳反应条件——反应温度为50℃,反应时间为12h,反应物KH560和DPSD的摩尔比为1∶1。通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振对其结构进行了表征。与甲基六氢苯酐固化后得到透明的有机硅封装材料,并对固化后的有机硅封装材料进行了耐热性能和力学性能的表征。结果表明,有机硅封装材料具有较高的折光指数(1.547),较高的透光率(95%),优异的粘接性、良好的耐热性(热分解温度>290℃)以及力学性能,可以用于发光二极管(LED)封装领域。

LED封装用复合材料研究进展

传统的发光二极管(LED)封装材料主要分为环氧树脂与有机硅树脂,它们存在易黄变、易老化、耐候性差和折射率低等诸多缺点。一些具有高折射率、紫外吸收性能优良的纳米金属氧化物(如二氧化钛、二氧化硅、氧化锌和二氧化锆等)与环氧树脂或有机硅树脂进行复合,不仅能大幅度提高封装材料的折射率,还能提高材料的热稳定性和机械性能。综述近年来无机纳米粒掺杂硅树脂或环氧树脂的制备方法,分析评估其工艺与封装材料性能,并介绍了国内外LED封装用有机无机复合材料的研究进展。

BaTiO_3的表面改性及其对环氧模塑料性能的影响

为了提高钛酸钡粉末与环氧树脂的相容性,采用硅烷偶联剂KH560对其进行表面改性处理,考察了pH、水解时间和改性工艺对改性效果的影响,并通过接触角测试、扫描电子显微镜和红外光谱以及环氧模塑料熔融螺旋流动长度、凝胶化时间等对其进行表征。结果表明,表面改性的钛酸钡粉末在环氧树脂中分散性好,有利于提高环氧模塑料熔融螺旋流动长度和延长凝胶化时间。当偶联剂KH560在pH=1的环境下水解4 h后,再改性钛酸钡粉末,可以获得最佳的改性效果。