三聚氰胺氰脲酸对环氧树脂封装材料的阻燃及增强研究

基本信息
批准号:U1330122
项目类别:联合基金项目
资助金额:82.00
负责人:刘渊
学科分类:
依托单位:四川大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:费国霞,白时兵,华正坤,朱军,贺攀,韩忆,徐熠,程炎波,张聪娟
关键词:
电子封装材料增强无卤阻燃环氧树脂分散
结项摘要

In order to overcome the disadvantages including the difficult dispersion of melamine cyanurate (MCA) in epoxy resin glue, deteriorated mechanical properties caused by stress concentration due to agglomerated MCA in resin, as well as introduced impurities by the traditional preparation process of the commercial MCA, a novel method combining synthesis and supermolecular structure control with efficient flame retardant/resin composition will be established in this project to prepare halogen-free flame retarded epoxy resin electronic packaging material. Melamine-cyanurate self-assembly reaction is conducted to synthesize MCA in a good solvent of epoxy resin, meanwhile, a small amount of charring modifier with stereo configuration is introduced to participate in the planar hydrogen-bond self- assembly. Accordingly, the planer growth rate of MCA hydrogen-bond net can be decreased and become lower than the longitudinal stack rate of the net. In this way, the ratio of length to diameter of the nascency MCA particle is adjustable and it can change the conventional MCA sheet morphology into fiber morphology. The above fiber MCA/solvent system is In-situ dispersed in the epoxy resin system. The viscous effect can effectively hold back the agglomeration of the dispersed nascency MCA particles, thus the well dispersed MCA/epoxy resin glue is obtained. Taking advantages of high rigidity and special fiber morphology, MCA can endow the material with both flame retardance and reinforced mechanical properties. This method is to realize the multifunction of the flame retardant, and high performance of addition type halogen-free flame retardant epoxy resin electronic packaging material.

针对添加型氮系阻燃剂三聚氰胺氰脲酸(MCA)阻燃环氧树脂电子封装材料制备过程中MCA在粘性树脂中分散困难,阻燃剂团粒产生应力集中劣化力学性能及传统MCA制备工艺引入杂质等缺点,本项目拟建立集MCA合成及超分子结构调控,阻燃剂/树脂高效混合分散为一体的无卤阻燃封装材料制备新方法。在环氧树脂良溶剂中进行三聚氰胺-氰脲酸氢键自组装合成MCA,同时引入少量立体构型成炭改性剂参与MCA平面自组装,利用其空间位阻抑制平面氢键网络生长,使网络横向扩展速率低于纵向堆叠速率(传统组装则相反),从而调控MCA初级粒子长径比,使其由传统片状转变为纤状形态;将纤状单分散MCA溶剂体系与环氧树脂预聚物就地混溶,利用树脂粘性有效阻止分散态MCA粒子聚集,获得高分散纤状MCA/环氧树脂封装胶料,利用MCA高刚性及纤状形态,在赋予材料阻燃性同时增强树脂基体,实现阻燃剂多功能化和添加型无卤阻燃环氧树脂电子封装材料高性能化。

项目摘要

电子封装材料正在国民经济及国防军工领域获得日益广泛应用,通过电子封装对于有效保护电子原器件、维持正常运行及延长其使用寿命具有重要意义。本项目设计了一种将MCA合成及其超分子结构调控,阻燃剂/树脂混合分散结合于一体的添加型阻燃环氧树脂基电子封装材料制备新方法。成功筛选出一种既能与环氧树脂任意比例混溶且又能实现MCA自组装合成的溶剂,首先在该介质中进行ME和CA自组装反应,同时在上述平面三嗪环分子自组装过程中引入少量具有立体分子构型的氢键复合改性剂,该改性剂分子通过自身氢键可与平面氢键网络结合参与到MCA超分子结构中,其立体分子构型所引起的空间位阻效应能抑制氢键网络平面生长,从而使MCA氢键网络纵向排列生长速度远大于平面扩展速度,形成初生态纤状MCA粒子,在获得纤状单分散态MCA悬浮液体系基础上,将液态环氧树脂胶(树脂预聚体)及辅料直接在上述体系中溶解和分散,制备得到分散性和均匀性良好的阻燃环氧封装胶液,最后脱除溶剂获得胶状无卤阻燃电子封装胶料。该方法可有效解决传统添加型MCA阻燃剂难以有效分散并由此导致的阻燃和力学性能劣化以及引入杂质的难题,实现了阻燃剂多功能化。研究表明纤状MCA作为一种高强高模填料对环氧树脂树脂基体具有较明显的增强效果。其流动性、电气绝缘性能、膨胀系数、耐热性、导热性、耐水性、密封性等综合材料性能指标均能满足电子封装材料的使用要求为无卤阻燃环氧树脂基电子封装材料低成本高性能化提供了一种新技术和新方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
3

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
4

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
5

面向工件表面缺陷的无监督域适应方法

面向工件表面缺陷的无监督域适应方法

DOI:
发表时间:2021

刘渊的其他基金

批准号:U1830137
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51802090
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51473095
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:50803039
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470833
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:70672049
批准年份:2006
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81072728
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:92146001
批准年份:2021
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:61874041
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

有机纳米阻燃剂三聚氰胺氰脲酸制备技术及阻燃聚酰胺研究

批准号:50803039
批准年份:2008
负责人:刘渊
学科分类:E0304
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

三聚氰胺对雄性仔猪的生殖毒性作用及机理研究

批准号:31502035
批准年份:2015
负责人:常玲玲
学科分类:C1801
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
3

三聚氰胺甲醛高磺化机理及性质的研究

批准号:29170178
批准年份:1991
负责人:曾繁森
学科分类:B0507
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
4

可膨胀石墨/三聚氰胺甲醛树脂核-壳结构粒子的合成及其阻燃应用研究

批准号:21076128
批准年份:2010
负责人:唐建华
学科分类:B0803
资助金额:42.00
项目类别:面上项目