CN114456772A - 一种电机灌封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灌封胶技术领域，具体涉及一种电机灌封胶及其制备方法；包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油90‑100份、导热填料100‑120份、脂环族环氧树脂30‑40份、交联剂10‑14份、催化剂2‑6份、表面活性剂4‑8份、气相法黑白炭8‑12份、水100‑120份；本发明在制备过程中加入有导热填料，导热材料通过乙烯基三乙氧基硅烷进行表面改性，再通过直链型端乙烯基硅油和脂环族环氧树脂，在交联剂、催化剂以及气相法黑白炭的作用下，使得所制备的电机灌封胶内的交联密度得到提升，进而提升了电机灌封胶的力学物料性能，同时，加入的导热材料，还能够有效的提升所制备的电机灌封胶的导热性能，使得电机灌封胶能够快速实现热量的散失。
Description
技术领域
本发明涉及灌封胶技术领域，具体涉及一种电机灌封胶及其制备方法。
背景技术
灌封胶，用于电子元器件的粘接，密封，灌封和涂覆保护。灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性。灌封胶完全固化后才能实现它的使用价值，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。
电机灌封胶主要是用来对电机的槽口端部或者裸露器件进行浇筑灌封，从而对电机器件进使用性能的保护和使用周期的延长。
专利申请号为CN201910390744.1的专利文件中公开了《一种新能源汽车电机的导热灌封胶》，其在说明书中记载有“使得有机硅灌封胶导热率高、分散性好、密度低(比较轻)、力学性能好，适合对大功率电机进行灌封，以维持稳定性”，上述专利文件所制备的电机灌封胶，虽然具有一定的力学强度以及导热效果，但是难以做到快速的导热效果，即导热效果不佳，同时，在力学性能上也未有大幅的性能提升，影响了所制备的电机灌封胶的性能及质量。
综上所述，研发一种电机灌封胶及其制备方法，仍是灌封胶技术领域中急需解决的关键问题。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种电机灌封胶及其制备方法，本发明所制备的电机灌封胶内的交联密度能够得到提升，进而提升了电机灌封胶的力学物料性能，同时，加入的导热材料，还能够有效的提升所制备的电机灌封胶的导热性能，使得电机灌封胶能够快速实现热量的散失；使得所制备的电机灌封胶的品质得到有效地提高与改善。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种电机灌封胶，包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油90-100份、导热填料100-120份、脂环族环氧树脂30-40份、交联剂10-14份、催化剂2-6份、表面活性剂4-8份、气相法黑白炭8-12份、水100-120份。
本发明进一步设置为：所述的导热填料为玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的混合物，所述的导热填料中玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的质量比为：1:2:1。
本发明进一步设置为：所述的催化剂为铂催化剂。
本发明进一步设置为：所述的交联剂为四正丙基锆酸酯。
本发明进一步设置为：所述的表面活性剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
本发明还提供了一种电机灌封胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)向导热填料内加入表面活性剂，超声混合30-50min，再加入水继续超声混合30-40min，制得混合料A；
(2)将脂环族环氧树脂在温度为90-110℃的条件下熔化，加入直链型端乙烯基硅油在搅拌机中混合均匀，制得混合料B；
(3)在温度为80-95℃的条件下，将混合料A和混合料B在搅拌机混合，再加入交联剂、催化剂以及气相法黑白炭，均匀混合，制得电机灌封胶。
本发明进一步设置为：在步骤(1)中，所述的超声混合，其功率为20-23w，功率密度为0.5w/cm2。
本发明进一步设置为：在步骤(2)中，所述的搅拌机的转速为450-600r/min，搅拌时间为15-20min。
本发明进一步设置为：在步骤(3)中，还包括在均匀混合后，用超声脱泡4-10min。
本发明进一步设置为：在步骤(3)中，所述的搅拌机的转速为780-890r/min，搅拌时间为50-60min。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明在制备过程中加入有导热填料，导热材料通过乙烯基三乙氧基硅烷进行表面改性，再通过直链型端乙烯基硅油和脂环族环氧树脂，在交联剂、催化剂以及气相法黑白炭的作用下，使得所制备的电机灌封胶内的交联密度得到提升，进而提升了电机灌封胶的力学物料性能，同时，加入的导热材料，还能够有效的提升所制备的电机灌封胶的导热性能，使得电机灌封胶能够快速实现热量的散失，具有广泛的应用前景，值得推广。
附图说明
图1为本发明实施例4中电机灌封胶导热系数的统计图；
图2为本发明实施例4中电机灌封胶硬度的统计图；
图3为本发明实施例4中电机灌封胶拉伸强度的统计图；
图4为本发明实施例4中电机灌封胶剪切强度的统计图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种电机灌封胶，包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油90-100份、导热填料100份、脂环族环氧树脂30份、交联剂10份、催化剂2份、表面活性剂4份、气相法黑白炭8份、水100份。
进一步的，导热填料为玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的混合物，导热填料中玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的质量比为：1:2:1。
进一步的，催化剂为铂催化剂。
进一步的，交联剂为四正丙基锆酸酯。
进一步的，表面活性剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
本发明还提供了一种电机灌封胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、向导热填料内加入表面活性剂，超声混合30min，再加入水继续超声混合30min，制得混合料A。
进一步的，超声混合，其功率为20w，功率密度为0.5w/cm2。
步骤二、将脂环族环氧树脂在温度为90℃的条件下熔化，加入直链型端乙烯基硅油在搅拌机中混合均匀，制得混合料B。
进一步的，搅拌机的转速为450r/min，搅拌时间为15min。
步骤三、在温度为80℃的条件下，将混合料A和混合料B在搅拌机混合，再加入交联剂、催化剂以及气相法黑白炭，均匀混合，制得电机灌封胶。
进一步的，还包括在均匀混合后，用超声脱泡4min。
进一步的，搅拌机的转速为780r/min，搅拌时间为50min。
实施例2
本实施例所提供的一种电机灌封胶及其制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油95份、导热填料110份、脂环族环氧树脂35份、交联剂12份、催化剂4份、表面活性剂6份、气相法黑白炭10份、水110份；
在步骤一中，超声混合40min，再加入水继续超声混合35min，超声混合，其功率为21w；
在步骤二中，将脂环族环氧树脂在温度为100℃的条件下熔化，搅拌机的转速为520r/min，搅拌时间为117min；
在步骤三中，在温度为87℃的条件下，将混合料A和混合料B在搅拌机混合，用超声脱泡7min，搅拌机的转速为830r/min，搅拌时间为55min。
实施例3
本实施例所提供的一种电机灌封胶及其制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于：包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油100份、导热填料120份、脂环族环氧树脂40份、交联剂14份、催化剂6份、表面活性剂8份、气相法黑白炭12份、水120份；
在步骤一中，超声混合30-50min，再加入水继续超声混合40min，超声混合，其功率为23w；
在步骤二中，将脂环族环氧树脂在温度为90-110℃的条件下熔化，搅拌机的转速为600r/min，搅拌时间为20min；
在步骤三中，在温度为95℃的条件下，将混合料A和混合料B在搅拌机混合，用超声脱泡10min，搅拌机的转速为890r/min，搅拌时间为60min。
实施例4
1)采用实施例1、实施例2和实施例3中的方法，分别制备电机灌封胶，固化后，分别作为实验组1、实验组2和实验组3，同时，按照专利申请号为CN201910390744.1的方法制备电机灌封胶，固化后，作为对比组，按照ASTMD5470标准进行导热系数的测试，将测试结果记录于表1，并进行直方图统计，见图1。
表1各组电机灌封胶导热系数记录表
由表1和图1可知，实验组1、实验组2和实验组3相比，其导热系数并没有明显的差异(p＞0.05)，实验组1、实验组2和实验组3与对比组相比，其导热系数均得到了明显的提升(p＜0.05)，本发明所提供的方法制备的电机灌封胶，具有优异导热性能，有利于热量的散失。
2)分别取1)中实验组1、实验组2、实验组3以及对比组所制备的电机灌封胶，按照GB/T528-2006和GB/T13936-201标准分别进行力学性能以及剪切强度的测试，将测试结果记录于表2，并进行直方图统计，见图2-图4。
表2各组电机灌封胶测试记录表
| 组别 | 硬度(Shore A) | 拉伸强度(MPa) | 剪切强度(MPa) |
| 实验组1 | 56 | 6.5 | 2.6 |
| 实验组2 | 57 | 6.6 | 2.8 |
| 实验组3 | 59 | 6.5 | 2.7 |
| 对比组 | 48 | 5.1 | 2.1 |
由表2和图2-图4可知，实验组1、实验组2和实验组3相比，其硬度、拉伸强度以及剪切强度并没有明显的差异(p＞0.05)，实验组1、实验组2和实验组3与对比组相比，其硬度、拉伸强度以及剪切强度均得到了明显的提升(p＜0.05)，本发明所提供的方法制备的电机灌封胶，具有优异的硬度、拉伸强度以及剪切强度性能。
本发明在制备过程中加入有导热填料，导热材料通过乙烯基三乙氧基硅烷进行表面改性，再通过直链型端乙烯基硅油和脂环族环氧树脂，在交联剂、催化剂以及气相法黑白炭的作用下，使得所制备的电机灌封胶内的交联密度得到提升，进而提升了电机灌封胶的力学物料性能，同时，加入的导热材料，还能够有效的提升所制备的电机灌封胶的导热性能，使得电机灌封胶能够快速实现热量的散失。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电机灌封胶，其特征在于，包括如下重量份的原料：直链型端乙烯基硅油90-100份、导热填料100-120份、脂环族环氧树脂30-40份、交联剂10-14份、催化剂2-6份、表面活性剂4-8份、气相法黑白炭8-12份、水100-120份。
2.根据权利要求1所述的一种电机灌封胶，其特征在于，所述的导热填料为玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的混合物，所述的导热填料中玻璃纤维、石墨粉和二氧化钛粉的质量比为：1:2:1。
3.根据权利要求1所述的一种电机灌封胶，其特征在于，所述的催化剂为铂催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种电机灌封胶，其特征在于，所述的交联剂为四正丙基锆酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种电机灌封胶，其特征在于，所述的表面活性剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
6.一种电机灌封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向导热填料内加入表面活性剂，超声混合30-50min，再加入水继续超声混合30-40min，制得混合料A；
(2)将脂环族环氧树脂在温度为90-110℃的条件下熔化，加入直链型端乙烯基硅油在搅拌机中混合均匀，制得混合料B；
(3)在温度为80-95℃的条件下，将混合料A和混合料B在搅拌机混合，再加入交联剂、催化剂以及气相法黑白炭，均匀混合，制得电机灌封胶。
7.根据权利要求6所述的一种电机灌封胶的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的超声混合，其功率为20-23w，功率密度为0.5w/cm2。
8.根据权利要求6所述的一种电机灌封胶的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的搅拌机的转速为450-600r/min，搅拌时间为15-20min。
9.根据权利要求6所述的一种电机灌封胶的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，还包括在均匀混合后，用超声脱泡4-10min。
10.根据权利要求6所述的一种电机灌封胶的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的搅拌机的转速为780-890r/min，搅拌时间为50-60min。
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| CN115093827A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-23 | 厦门捌斗新材料科技有限公司 | 一种有机硅灌封胶及其制备方法 |
| CN115093827B (zh) * | 2022-06-23 | 2024-04-02 | 厦门捌斗新材料科技有限公司 | 一种有机硅灌封胶及其制备方法 |
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