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基于覆铜板胶粘剂的耐热性研究

江思达  
【摘要】: 本文通过对常用纸基覆铜板胶粘剂进行高温裂解色谱分析,结合耐焊性测试和CTI值测试的特征温度,研究了胶粘剂在260℃和600℃的分解过程。并对作为增韧剂和增粘剂的聚乙烯醇缩醛的缩醛结构对其热稳定性的影响进行了分析。对白炭黑对胶粘剂的热稳定性的影响进行了测试,研究了白炭黑的加入量和胶粘剂的固化条件对耐焊时间的影响。 通过对胶粘剂热分解过程的分析发现,铜箔胶配方含有大量的PVEB来作为增韧剂和增粘剂,而PVEB是耐热性较差的聚合物,它在260℃左右容易分解产生丁醇小分子,不利于耐焊性能的提高。通过对不同缩醛结构的PVEB的热失重过程进行研究,并采用热分解动力学分析其热失重过程中活化能,发现当两种PVEB的主链结构、分子量和分子量分布基本一致情况下,缩乙醛基含量高的PVEB耐热性能更好。PVEB的热分解首先是侧基的分解,然后才是主链的断裂,缩乙醛基的分解与主链的分解温度范围相同。通过Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger法进行的热分解动力学处理可以发现,两种模型得到的表观热分解活化能数据基本吻合,缩丁醛侧基的热分解活化能明显低于主链和缩乙醛基的热分解活化能。 白炭黑的加入可以提高了原配方的初始分解温度,不单单起到填充的作用,还可以吸收热量,缓解胶粘剂的分解,并可以形成保护层,也对胶粘剂的分解起到保护作用。可以发现,残余率的提高量均大于白炭黑的加入量,说明白炭黑的加入在树脂中形成了物理交联,一定程度上提高了胶粘剂的耐热性能。 白炭黑的加入有利于胶粘剂耐焊时间的提高。这是由于白炭黑经表面处理后,纳米粒子在基体中实际起到物理交联点的作用,其表面有利于树脂链段的缠结,因此提高了耐焊时间。白炭黑的加入使胶粘剂的CTI值有所下降,虽然个别情况下出现升高,但是总体上来说,随着白炭黑加入量的增加,CTI值下降越明显。白炭黑的粒径和固化温度不同对胶粘剂的耐焊时间和CTI值都有影响。


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