新型含萘或联苯结构环氧树脂的分子设计及其复合材料性能研究

发布时间：2023-04-22 06:30

　　环氧树脂以其电绝缘性能优异、成本低廉和工艺性良好等优点,被作为电子封装材料树脂型基体,而广泛地应用于电子电气领域。随着电子元器件的微型化和集成化,电子封装工艺要求电子封装材料不仅有良好的绝缘性能,同时对其导热性能提出了更高的要求。电子封装材料的耐热性,绝缘性、亲疏水性等一系列性质的提高也成为许多科研工作的目标。本论文就是从改进电子封装材料的性能这一目标入手,侧重于环氧树脂的分子设计与合成,通过在环氧树脂中引入联苯结构、含萘结构和含氟官能团,制备了几种耐热性较高、疏水性较强、具有良好电绝缘性能的环氧树脂固化体系,并对相应的复合材料进行了研究。之后又对这些样品的结构、性能和固化反应过程进行了详细研究:1.合成了含有氟元素的萘基环氧树脂1,5-二对氟苯甲酰基-2,6-缩水甘油醚萘(DGENF)。利用DSC等方法,研究它与芳香胺、甲基六氢邻苯二甲酸酐和二甲基咪唑的固化动力学和固化机理,并研究了其中含氟结构对其亲疏水性能和介电性能的影响。2.设计合成对甲基苯基对苯二酚(p-MPQ)单体,并以它为原料,合成了对甲基苯基型环氧树脂(p-MEP),研究了其中联苯结构对性能的影响。然后,通过加入球形氧化...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
内容提要
abstract
第一章 绪论
    1.1 电子技术概述
    1.2 电子封装工艺与环氧树脂
        1.2.1 电子封装工艺
        1.2.2 聚合物封装材料
        1.2.3 环氧树脂发展历程
        1.2.4 环氧树脂的定义与分类
        1.2.5 环氧树脂的合成方法
        1.2.6 环氧树脂模塑料
        1.2.7 环氧树脂型封装材料
        1.2.8 高纯度特种环氧树脂在封装上的应用
    1.3 环氧树脂的固化与固化剂
    1.4 聚合物导热材料的研究
        1.4.1 导热材料概述
        1.4.2 复合材料导热模型
        1.4.3 填充型复合导热材料的发展
        1.4.4 对新型导热环氧树脂电子封装材料的要求
    1.5 本论文的设计思路
    参考文献
第二章 含萘基或者联苯结构的新型环氧树脂的分子设计
    引言
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 测试方法
    2.2 含萘基或联苯结构的新型环氧树脂的制备与表征
        2.2.1 1,5-二对氟苯甲酰基-2,6-缩水甘油醚萘(DGENF)的制备
        2.2.2 DGENF的结构表征
        2.2.3 对甲基苯基二缩水甘油醚(p-MEP)的合成
        2.2.4 p-MEP的结构表征
        2.2.5 对三氟甲基苯基二缩水甘油醚(4-TFMEP)的合成
        2.2.6 4-TFMEP的结构表征
        2.2.7 间三氟甲基苯基二缩水甘油醚(3-TFMEP)的合成
        2.2.8 3-TFMEP的结构表征
    2.3 含氟固化剂4-TFMBI
    本章小结
    参考文献
第三章 新型环氧树脂体系的结构和性能关系的研究
    引言
    3.1 实验试剂与仪器
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 测试方法
    3.2 环氧树脂固化剂的固化机理
        3.2.1 酸酐类固化剂的固化机理
        3.2.2 咪唑类固化剂的固化机理
    3.3 含萘环氧树脂固化物体系的结构和性能关系研究
        3.3.1 样品制备
        3.3.2 环氧树脂固化产物的FT-IR和DMA研究
        3.3.3 DGENF固化产物的接触角和耐水性
        3.3.4 DGENF固化产物的介电性能
    3.4 含有联苯结构的环氧树脂的流动性能与固化性能研究
        3.4.1 p-MEP的流变学研究
        3.4.2 p-MEP/MEHHPA/2-MI固化体系的固化反应动力学
        3.4.3 4-TFMEP的DSC研究
        3.4.4 3-TFMEP的流动性研究
        3.4.5 3-TFMEP的DSC研究
    3.5 3-TFMEP与4-TFMBI固化物性能的变化规律
        3.5.1 间三氟甲基苯基环氧树脂固化物的结构和性能关系研究
        3.5.2 几种3-TFMEP环氧树脂体系的水接触角和疏水性
        3.5.3 几种3-TFMEP环氧树脂体系的介电性能
    3.6 几种环氧树脂固化物的DSC研究
    本章小结
    参考文献
第四章 p-MEP导热复合材料的结构和性能关系研究
    引言
    4.1 实验试剂与仪器
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 测试方法
    4.2 球形氧化铝/p-MEP复合材料复合工艺的选择
    4.3 氧化铝导热填料的混合与复合材料的固化反应
    4.4 氧化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI导热材料料的TGA研究
    4.5 氧化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的导热性研究
    4.6 氧化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的介电性质
    4.7 氧化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的疏水性
    4.8 氧化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的SEM研究
    4.9 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的固化反应
    4.10 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的导热性能
    4.11 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的疏水性质研究
    4.12 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的SEM研究
    4.13 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的耐热性研究
    4.14 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的介电性质
    4.15 氮化硼/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的制备
    4.16 氮化硼/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的导热性能
    4.17 氮化硼/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的耐热性研究
    4.18 氮化硼/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的水接触角研究
    4.19 氮化铝/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的SEM研究
    4.20 氮化硼/p-MEP/MEHHPA/2-MI复合材料的介电性质
    本章小结
    参考文献
第五章 3-TFMEP导热复合材料结构和性能关系研究
    引言
    5.1 实验试剂与仪器
        5.1.1 实验试剂
        5.1.2 测试方法
    5.2 导热填料/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料的制备
    5.3 导热填料/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料导热性能研究
    5.4 BN/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料的形态
    5.5 BN/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料耐热性的研究
    5.6 BN/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料的介电性质
    5.7 BN/3-TFMEP/MEHHPA/2-MI复合材料的水接触角
    本章小结
    参考文献
第六章 结论
作者简介及攻读博士学位期间的科研成果
致谢



本文编号：3797105