环氧粘结材料释气特性的模型建立与分析

在真空封装的MEMS传感器中,真空腔内部材料的释气是引起微腔体真空度变化的关键因素,而封装中使用较为普遍的环氧粘结材料因其易吸水的特性成为材料释气的最主要来源。真空封装内部材料释放出水汽,造成内部真空度的变化,从而直接影响产品的质量,为了探究影响MEMS传感器微腔体真空度的变化因素,以环氧粘结材料为例,研究其在不同温度下的扩散释气特性,结合菲克扩散模型,建立了环氧粘结材料的释气速率随时间变化的理论模型。通过对实验数据进行仿真验证,利用MATLAB软件对实验数据进行拟合,对比模型的拟合结果与实验数据的计算结果,相对误差<5%。研究结果表明,115℃下建立的理论模型与真实的释气模型吻合度较高,当温度不变时,环氧粘结材料的释气速率随时间的变化不断减小;同时,随着温度的升高,释气速率随时间的变化呈指数衰减趋势。

新型环氧粘结材料在钢桥面加固中的应用

钢桥具有跨越能力大、自重轻、结构简单、架设便利等优势,是现今与未来桥梁建设的主要类型。随着钢桥应用时间的推移,桥面会出现推移、车辙、剥落、滑移、开裂等损害,因此对桥面铺设材料提出了极高的要求,开展了新型环氧粘结材料在钢桥面加固中的应用研究。选取原材料——水性环氧树脂、乳化沥青与水泥,确定原材料最佳配比,制定新型环氧粘结材料制备工艺流程,执行制定流程即可完成新型环氧粘结材料的制备,并应用DSC热分析法分析新型环氧粘结材料的热力学性能。以制备的新型环氧粘结材料为基础,设计钢桥面加固铺装材料,即新型环氧粘结材料混凝土,按照铺装施工工艺流程铺装钢桥面。通过测试结果可知:新型环氧粘结材料应用后,钢桥面抗剪强度最大值为4.52 MPa,抗拔强度最大值为2.01 MPa,附着力拉拔强度最大值为9.02 MPa,充分证实了新型环氧粘结材料具有显著的桥面加固作用。