高导热高阻燃聚氨酯灌封胶的制备与性能研究

以正己基三甲氧基硅烷(HTTS)为表面活化剂制备了改性氧化铝和改性聚磷酸铵,以提高氧化铝和聚磷酸铵在聚合物基质中的分散性。在此基础上,以聚丙二醇、蓖麻油为羟基组分,改性氧化铝为导热填料,改性聚磷酸铵为阻燃剂,多亚甲基多苯基异氰酸酯为固化剂,再加上催化剂、消泡剂和分子筛,制备得到了双组分聚氨酯灌封胶。研究了HTTS、R值、导热填料和阻燃剂的添加量对聚氨酯灌封胶性能的影响规律。研究结果表明:当HTTS的添加量分别为2.0%和2.5%时,改性氧化铝和改性聚磷酸铵的活化效果较好;当R值1.15时,聚氨酯灌封胶的拉伸强度为2.76 MPa,断裂伸长率为254%;当改性氧化铝和改性聚磷酸铵的添加量分别为70%和8%时,聚氨酯灌封胶的导热系数为2.11 W/(m·K),阻燃级别达到UL-94 V0级,极限氧指数为28.5%。此外,所制备的聚氨酯灌封胶具有优异的稳定性,在50℃下储存30 d,A组分和B组分的旋转黏度分别在18~26 Pa·s和400~700 mPa·s的合理范围内波动。最后,所制备的聚氨酯灌封胶的体积电阻率为5.1×10^(13)Ω·cm,吸水率为0.21%,凝胶时间为49 min,邵D硬度为52,固化后胶体表面平整,无气泡,说明该灌封胶的性能可以满足电子灌封领域的要求。