[发明专利]一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料及其使用方法

说明书

本发明提供一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料及其制备方法，灌封料包括A组分和B组分；A组分包括树脂、无机填料，B组分包括无机填料、作为增韧剂的聚酰亚胺PI、活性增塑剂、催化剂和固化剂；B组分中还包括长脂肪链酸酐；所述无机填料包括石棉纤维、玻璃纤维、石棉粉、硅微粉、氧化铝和石英粉中的一种或几种；作为增韧剂的聚酰亚胺PI为聚醚酰亚胺PEI或双马来酰亚胺BMI。本发明在灌装料的制备成分中通过选择添加一定比例无机填料，可以调整环氧树脂固化物的线膨胀系数和收缩率与嵌件接近，同时增加导热性；选择使用新型聚酰亚胺PI增韧剂与环氧树脂EP发生共聚或共混，增加高温环氧树脂固化物的韧性和耐温性。

技术领域

本发明属于化学材料技术领域，具体涉及一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料及其使用方法。

背景技术

环氧树脂以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的低聚物，为热塑性线型结构，1个分子结构中至少含有2个环氧基，在室温和高温条件下交联形成网状结构，才会显示出各种优异的性能。高温条件下固化的环氧树脂(本发明简称高温环氧树脂)，具有优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。

环氧树脂作为电工绝缘材料灌封料，应满足如下基本要求：物理性能好，使用寿命长，适应大批量自动生产线作业；黏度小，流动性好，浸渗性强，可充满元件和线间隙；在灌封和固化过程中，填充剂等粉体组分沉降小，不分层；固化放热峰低，固化收缩小；固化后电气性能和力学性能优异，耐热性好，对多种材料有良好的粘接性，吸水性和线膨胀系数小；电动汽车领域还要求灌封料具有难燃、耐候、导热、耐高低温交变等性能。

由双酚A环氧树脂与常规固化剂(胺类、酸酐类)构成的配方体系,配合、灌封、固化后，部分会因为脆性过高，高低温交变条件下易于开裂。如用来灌封汽车电容器后因脆性过大、延伸率低,导致高温高湿和冷热冲击等试验试验或使用过程中早期失效，再如作为涂料胶粘剂使用时，因刚性大、延伸率低，导致接合面剥离强度低，直接影响其使用效果。

目前解决上述问题的手段是使环氧树脂柔性化或是使整个配方体系柔性化。通过降低交联密度，在固化产物的分子结构中引入柔性链段，或简单地添加惰性小分子物质使固化物刚性下降，通过降低固化物玻璃化温度、增加延伸率来实现配方体系柔性化。但这种办法对固化物耐热性与模量有所降低，在工业领域电工制品中变压器、互感器、电抗器、开关等尚可应用，在电动汽车领域不能使用。

发明内容

本发明专利公布一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料及其使用方法，旨在通过物理添加和化学改性来改变环氧树脂的环氧当量、软化点、黏度、平均相对分子质量及其分布等物理特性，另通过优化环氧树脂使用方法来改善固化物冷热交变开裂的问题。

本发明专利公布的一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料及其使用方法,可以用于高温环氧树脂灌封类薄膜电容器领域。

本发明提供如下技术方案：一种防止固化后冷热交变开裂的高温环氧树脂的灌封料，包括质量比为1:1的A组分和B组分；所述A组分包括树脂、无机填料，所述B组分包括无机填料、作为增韧剂的聚酰亚胺PI、活性增塑剂、催化剂和固化剂；所述B组分中还包括长脂肪链酸酐。

进一步地，所述无机填料包括石棉纤维、玻璃纤维、石棉粉、硅微粉、氧化铝和石英粉中的一种或几种，可以增加固化物的韧性和耐冲击性，降低线膨胀系数和收缩率，提高耐热性和导热性。

进一步地，所述作为增韧剂的聚酰亚胺PI为聚醚酰亚胺PEI或双马来酰亚胺BMI，所述聚醚酰亚胺PEI为一种高性能芳香热塑性聚合物其与未固化EP有很好的相容性和溶解性，达到增韧和提高耐热性的目的。

进一步地，所述长脂肪链酸酐包括聚癸二酸酐、壬二酸酐、顺丁二烯酸酐、十二烯基琥珀酸酐及其改性物中的一种或几种，如桐油酸酐。