很多年前,喜欢和朋友们讨论环氧树脂增韧的问题,那时分根底原资料比拟缺乏,国外的增韧剂根本不卖到中国来,诸如CTBN等传统增韧剂,他人说是军工用品,受限,后来有国产的了,也贵的要死,反合理年是用不起.如今认真想起来,当初我做的那些增韧研讨工作,只能说是增柔,严厉的说不能算增韧!

        随着科学的疾速开展,这几年环氧树脂增韧剂选择性也日趋增加,很多工程师选择起来都觉得到头痛.反正我选择的准绳是:文献上报道多的,机理论述的比拟全面的.有强力的理论根底做支持,要少走很多弯路,少折腾.在现代的企业做研发,时间比什么都重要.

  1.端环氧丁氰橡胶增韧剂

        前段时间我有个刚接触环氧树脂的朋友问我,他打算做一种封装资料,用CTBN增韧,他本人买CTBN回来后,本人合成以环氧树脂封端的预聚物,CTBN的含量是40% ,他做出来总是乳白色的,为什么进口的也是含40%,他人的是浅黄色透明的,更过火的是,他最近合成这批竟然放了一夜分层了,说句实话,假如是在实验室烧瓶做一点点来实验,发表几篇文章,我觉得还是能够的,呵呵,动不动就大批量合成做消费,而且还是做微电子封装资料,我不得不信服这位兄弟的勇气;不可承认,国内很多人都理解这个简单的合成技术,但是假如大批量合成,做到每批的性能稳定,分子量散布平均,恐怕敢拍胸脯保证的人比拟少(有可能没有),毕竟还是有科学含量的.

        有人可能就问,我环氧树脂和CTBN,HTBN的官能团配比计算的很好呀,很精确,在加热的条件下,1mol环氧基对应1mol羧基(羟基)呀,肯定最后的构造是epoxy resin+rubber+epoxy resin,理论上是这样,我置信绝大多是工程师没有最后剖析合成后的分子式(有条件剖析的是少数),在高温或者有催化剂的存在下,谁能保证环氧树脂之间不发作聚合呢?

      微电子封装胶的耐热性或者是机械性能请求并不是很高,没有那些构造胶的请求高,去年有幸去参与了环氧树脂研讨会,听了那些专家的报告,他人动不动就是耐热性,剪切强度的问题,这些东西我们还是要请求,但是不是我们独一追求的东西,资料的应用可操作性和稳定性才是我们的重点和难点,在我接触的微电子胶黏剂中,流变性能是客户经常投诉的内容,很烦的,客户也烦.譬如说:COB黑胶流胶,SMT胶甩点,拉丝,变稀;underfill活动性变慢了等等,没有稳定的原料质量做支撑,再牛逼的工程师也做不出优秀的产品.我原来在某公司做研发,有幸接触到一些大公司客户,他们说了一句话,我觉得比拟中肯:"我们不请求你们把产品的质量比进口的优秀,只需求你保证每批产品的质量稳定,我们一样能承受",还有些客户,他们的话更有意义:'只需你们每批产品都和你给我的样品一样,我们就成交",其实客户也很宽容的,毕竟大家都是中国人,沟通比拟便当,国外那些封装资料固然好,但是那些懂技术的外国人不可能天天跟着业务员的屁股跑,封装资料的个案还是很多的.

    折腾了这么久,说了这么多,把最近我们实验室的一些实验和同志们分享分享,共同进步.我们把某个配方里面的CTBN(原来都是我们本人合成的)交换成进口的端环氧丁氰橡胶,不但进步了该产品的冲击强度,而且还延长 贮存稳定性,本钱也没有太大的变化,依照老板的话说,我们是降低了本钱,为什么?产品稳定了,客户的费事事情少了,公关费用降低了.

             Epon 828          27.5

              Epon 826          20

             heloxy  8             15

              CaCO3               70     (重质碳酸钙,1250目,)

             Aerosil 202           5      (恰当调理份数,就能够做出很多用处的封装资料)

             ICAM  8406          25(埋伏性固化剂)

              ICAM 8610            37.5( 能够调理,我们这个体系请求韧性很高,这个份量根本是最大的拉)

              炭黑                        0.5

              添加剂                     0.5-1(这个要失密,假如是新手,最好不要加添加剂,不好控制)

           假如把828改成BIS-F环氧树脂,最好你再添加点贮存稳定剂(不添加也无所谓),根本就圆满了,凝胶时间:80S/150度,100度20分钟可固化.寄存6个月(5-8度).(相关的测试数据曲线就不发了,呵呵,新手控制这个配方,恰当调整,能够做多种产品,混个5000元/月难度不大!)

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    感激:  深圳初创应用资料有限公司  为我们实验室提供原料样品

环氧树脂增韧技术研讨总结（二）
二、核壳粒子增韧

     环氧树脂增韧的很多理念是来自于塑料，核壳粒子（core shell particle)最先也是用于增韧塑料，Rohmhaas是这方面的先驱，他们有着各种不同芯材的核壳粒子，在我原来的项目中，我也曾经给他们要过相关的样品，同时也呈现了一个问题，他们的粒子直径太大了，简直不能用于环氧树脂胶粘剂。德国在核壳粒子方面的研讨也是大有收获，他们研制出了微米级的核壳粒子，能够用于环氧树脂胶黏剂，同时能大幅度的进步冲击强度和剥离强度，但是微米的粒径填充于环氧树脂中，环氧树脂变得不透明，假如是做光学方面应用的，肯定是扫除在外，同时，德国采购的时间确实太长了，为了这个样品把我折腾够呛，刚好又赶上奥运，雪上加霜。在国内，做这方面研讨的人很多，至少论文很多，我们项目组的兄弟也亲身打电话去某研讨所咨询，那位专家说能够给我们样品，要我们等候半个月，并且他们只是实验室合成，呵呵，还没经过中试的原料，还是不要思索吧，不要说质量的保证，到时分能不能搞出来还是费事事，老板要的是效率，作为研发工程师，不要给本人添堵，放弃吧。

        很荣幸，我找到了我想要的东西，纳米核壳粒子，有形形色色的芯材构造，选择的范围很广，同时该粒子是以嵌段构造生成的，与传统的很多想法不一样，很多人都想着核壳粒子，就是用聚合物把芯材经过乳化，包袱起来。而且该粒子的外表有活性基团，能在环氧树脂固化剂的作用下化学键合到根底树脂骨架上，处理了传统核壳粒子单一的靠壳溶解在环氧树脂中，从而芯材增韧的场面。

        核壳粒子增韧包含了海岛构造和互为穿孔的机里，壳体的热致溶胀或者溶解，能抵消局部固化剂的放热，同时，由于该粒子在树脂中的悬浮效果很好，在一定水平上能够避免其它组分粉末添加剂在树脂加热变稀后下沉（有兴味者可查阅填料粒径散布对填料沉淀影响的相关文献）。

      该粒子还有一个最大的优点，就是他人曾经把该粒子分散于环氧树脂中，处理了分散和分散稳定性的问题，我们只需依照我们想要的比例添加，无需思索分散不平均的问题。由于该粒子为纳米级别，固化后的环氧树脂简直是透明的（固化剂 ICAM 8403,聚酰胺加成物），不会降低单组分环氧树脂的存储稳定性，由于有两种增韧机里的存在，简直不用思索固化体系的问题，粘度小，而且粘温系数比拟大。

      由于核壳粒子简直不含卤素，特别便当了我们对卤素请求比拟高的微电子行业，只需需求，能够依照你想要的无卤树脂混合好（国内有几家公司在用，失密）。

    我们实验室是国内第一家运用该增韧粒子（外国人说的，因而，在中国局部地域，我们项目组的个别同事还是该原料的应用技术参谋），配方的整个体系就不说了，呵呵，替老板失密，引荐一个配方给大家分享：

                    epoxy 828        40

                     ICAM 8403       25

                     ICAM 8601      60(上限，core shell 含量25％，普通添加core shell 5phr 足够了,依照请求需求的韧性调整）

                      Heloxy              15

     其它的东西，能够参考上一篇文章，说多了对我不好！

     性能，简直不降低Tg,固化物简直透明（当时没有测试折光率），固化放热能够降低到220j/g,贮存稳定性好。