【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热固性树脂材料，具体涉及一种用于电子元件固定的热固性树脂及其制备工艺。
技术介绍
1、氰酸酯树脂是一种高性能的热固性树脂，其固化后的物质具有出色的耐热性能，在高温环境下，氰酸酯树脂的稳定性能非常好，不易受到湿气或热降解的影响，具有极低的吸湿性和良好的尺寸稳定性。此外，这种树脂还具有出色的介电性能，其介电常数和介电损耗在宽频和较大温度范围内都保持在较低的水平。由于这些优秀的性能，氰酸酯树脂常被用在电子封装领域。然而，氰酸酯树脂也有其局限性。它的导热系数较低，这在一定程度上限制了其在现代电子产品中的应用。
2、为了提高其导热性能，一种常用的方法是向氰酸酯树脂中添加导热填料，如二氧化硅、氮化硼、石墨烯等。这些填料具有较高的导热性能，能够有效地传导热量，从而提高氰酸酯树脂的导热系数，然而存在以下不足之处，如授权公告号为cn104231624b的中国专利申请公开了一种改性氰酸酯树脂导热复合材料及其制备方法，采用石墨烯和碳纳米管改性氰酸酯树脂，虽然在导热性能上有一定提高，但是石墨烯和碳纳米管很难在基体中分散，并且石墨烯和碳纳米管弥散分布，很难在氰酸酯树脂中形成导热网络，因此导热效果仍然存在一定局限性。提高氰酸酯树脂的结晶性能可以在一定程度上提高其导热性，但同时也面临着一些挑战和限制，首先，提高结晶性能可能会导致树脂的熔点提高，增加加工难度和成本。其次，结晶性能的提高可能降低树脂的流动性，影响加工过程。此外，机械性能的变化也是一个考虑因素，结晶性能的增加可能增加树脂的刚性和强度，但降低韧性和冲击强度。最后，提高结晶性
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于电子元件固定的热固性树脂及其制备工艺，解决目前热固性树脂导热性能不足的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下的技术方案：
3、用于电子元件固定的热固性树脂，以重量份数计，包括以下组成成分：改性氰酸酯树脂50~75份，表面改性三维网状氮化铝导热填料10~30份，固化剂3~8份。
4、进一步，所述的改性氰酸酯树脂制备方法如下：以重量份数计，将100份双酚a型氰酸酯树脂、4~10份含氟有机物、5~12份含硅基团有机物和10~20份二甲基甲酰胺加入反应釜中，在120~160℃下混合搅拌2~4h，冷却后即可。
5、进一步，所述的含氟有机物为六氟双酚a二丙烯酸酯或全氟苯乙烯。
6、进一步，所述的含硅基团有机物为甲基苯基硅树脂或氨基硅烷。
7、进一步，所述的表面改性三维网状氮化铝导热填料制备方法如下：以重量份数计，将100份三维网状氮化铝导热填料、5~10份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2~5份有机盐和40~60份丙酮依次加入反应釜中，然后反应2~6h，反应过程中用乙酸调节ph=5~7,然后经过过滤、洗涤、干燥后得到表面改性三维网状氮化铝导热填料。
8、进一步，所述的有机盐为草酸钠或琥珀酸钠。
9、进一步，所述的三维网状氮化铝导热填料由微米尺度的氮化铝晶须和纳米尺度的氮化铝纳米线组成；所述的氮化铝纳米线原位生长在氮化铝晶须表面呈放射状。
10、进一步，所述的三维网状氮化铝导热填料的制备方法如下：以重量份数计，将40~80份氮化铝晶须、9~18份氧化铝粉、3~6份碳粉和0.2~0.8份硝酸镍混合均匀，然后在氮气氛围中，在1200~1400℃热处理2~6h，然后酸洗干燥后得到三维网状氮化铝导热填料。
11、进一步，所述的氧化铝粉和碳粉的质量比为3：(1~2)。
12、进一步，所述的固化剂为2,2ˊ-二烯丙基双酚a或三乙烯四胺。
13、本专利技术还提供一种用于电子元件固定的热固性树脂的制备工艺，包括：
14、按照重量配比，将改性氰酸酯树脂和表面改性三维网状氮化铝导热填料依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为150~300rpm，搅拌时间为60~120min，然后再加入固化剂继续充分搅拌均匀，再然后将其倒入预热模具中，接着放入真空除泡机中进行除泡处理，然后放入真空干燥箱中进行阶段性固化处理，阶段性固化处理首先在80℃下加热固化2h，然后在120℃下加热固化2h，接着在160℃下加热固化2h，随后在180℃下加热固化2h，再接着在220℃下加热固化2h，最后在240℃下处理2~4h得到用于电子元件固定的热固性树脂。
15、本专利技术采用含氟有机物和含硅基团对氰酸酯树脂进行改性处理的目的在于：在导热方面，这两种物质能优化树脂的分子结构，减少热传导阻力，进而提高其导热性能，使其更适用于电子封装等需要高效热传导的领域。而在力学性能上，含氟有机物和含硅基团能增强氰酸酯树脂的硬度和耐久性，提高其抗冲击和抗疲劳性能。
16、本专利技术导热填料为三维网状氮化铝结构具有以下优势，首先三维网状氮化铝结构由微米尺度的氮化铝晶须和纳米尺度的氮化铝纳米线组成，氮化铝晶须具有较大的表面积和导热途径，能够有效传导热能，而氮化铝纳米线则具有更细小的尺度，具有更高的导热性能。通过将这两者结合起来，可以在导热材料中形成高效的导热通道，提高材料的导热性能。此外，本专利技术中的氮化铝纳米线呈发散状的结构也具有优势。发散状的结构提供了更多的导热路径和通道，能够更有效地传导热能，这种结构能够增加导热填料与基体材料之间的接触面积，提高热传导效率，通过原位生长氮化铝纳米线，可以增加晶须和纳米线之间的结合，进一步提高导热性能。最后氮化铝纳米线成发散的网状避免了纳米线的团聚。综上所述，本专利技术中采用的三维网状氮化铝结构具有高导热性能，由微米尺度的氮化铝晶须和纳米尺度的氮化铝纳米线组成，并通过原位生长增加两者的结合，氮化铝纳米线呈发散状的结构还具有优势，能够提供更多的导热路径和通道，进一步提高导热性能和热传导效率。
17、本专利技术通过对导热填料进行表面改性，分别采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和草酸钠或琥珀酸钠，旨在提高氮化铝和氰酸酯树脂之间的相容性和结合，并通过草酸钠或琥珀酸钠促进氰酸酯树脂的结晶，从而实现导热性能的提升和对非晶态和结晶态氰酸酯树脂的良好强韧性匹配。具体而言，通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的改性处理，可以增加填料与氰酸酯树脂的相容性和结合力。改性表面提供了更多的相互作用位点，增强了填料与树脂之间的黏附力，从而增强它们之间的结合能力，提高导热性能。另外，草酸钠或琥珀酸钠的引入可以促进氰酸酯树脂的结晶过程，草酸钠或琥珀酸钠具有催化作用，可以提高树脂分子的有序排列和结晶速率，从而增强树脂的结晶性能。通过在导热填料表面引入草酸钠或琥珀酸钠，能够在表面形成结晶性氰酸酯树脂，这种结晶态树脂具有快速导热通道，有利于提高导热性能。同时，避免了结晶性氰酸酯树脂均匀分布在基体中，实现了良好的强韧性匹配。因此，本专利技术通过对导热填料进行表面改性，分别采用γ-缩水甘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，以重量份数计，包括以下组成成分：改性氰酸酯树脂50~75份，表面改性三维网状氮化铝导热填料10~30份，固化剂3~8份；
2.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所述的含氟有机物为六氟双酚A二丙烯酸酯或全氟苯乙烯。
3.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所述的含硅基团有机物为甲基苯基硅树脂或氨基硅烷。
4.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所述的三维网状氮化铝导热填料的制备方法如下：以重量份数计，将40~80份氮化铝晶须、9~18份氧化铝粉、3~6份碳粉和0.2~0.8份硝酸镍混合均匀，然后在氮气氛围中，在1200~1400℃热处理2~6h，然后酸洗干燥后得到三维网状氮化铝导热填料。
5.如权利要求4所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，氧化铝粉和碳粉的质量比为3：(1~2)。
6.用于电子元件固定的热固性树脂的制备工艺，其用于制备权利要求1-5任一项所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特
...【技术特征摘要】
1.用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，以重量份数计，包括以下组成成分：改性氰酸酯树脂50~75份，表面改性三维网状氮化铝导热填料10~30份，固化剂3~8份；
2.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所述的含氟有机物为六氟双酚a二丙烯酸酯或全氟苯乙烯。
3.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所述的含硅基团有机物为甲基苯基硅树脂或氨基硅烷。
4.如权利要求1所述的用于电子元件固定的热固性树脂，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李烈栋，谭熹，张良务，王成意，何林，
申请(专利权)人：湖南纳格新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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