CN115595115A - 一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物及其制备方法 - Google Patents

一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物及其制备方法 Download PDF

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CN115595115A CN202211092925.4A CN202211092925A CN115595115A CN 115595115 A CN115595115 A CN 115595115A CN 202211092925 A CN202211092925 A CN 202211092925A CN 115595115 A CN115595115 A CN 115595115A
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Abstract

本发明公开一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,所述组合物由A组份和B组份按质量比为1:1的比例组成;其中,按质量份数计,所述A组分包括如下组份:100份的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、2~5份含氢硅油、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.003~0.005份的抑制剂;所述B组分包括如下组分:100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.6份的催化剂;还公开一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法。本发明所得胶体的热膨胀应力小,与逆变器元器件友好兼容,同时与逆变器电感铝壳粘接紧密,具有良好密封防水性能及导热性能。

Description

一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及灌封胶技术领域,具体涉及一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物及其制备方法。
背景技术
由于生态环境的压力及火电能源煤炭不可再生的严峻形势,光伏发电是优选的清洁能源方式。各国法规政策强力推动鼓励和支持太阳能发电实施“阳光屋顶计划”,因此,分布式微型逆变器被推上了能源风口。而微型逆变器元件器较小,特别是磁性元件,受导热封装材料热膨胀力影响时容易出现破裂现象。传统的环氧树脂、聚氨酯及常规硅胶导热封装材料虽然具备导热及密封防水功能,但在设备运行发热产生的膨胀应力过大,易致使磁性元件出现破裂,返修现象时有发生,对发电效果及经济效益带来不良影响。而传统的灌封胶一般使用两端乙烯基硅油作为原材料,通过加入大量的增塑剂甲基硅油以降低模量,然而增塑剂甲基硅油本身不参加反应,所制得的灌封胶在使用过程中逐渐渗出而迁移到其他部件上,对产品功能造成巨大影响。因此,开发一种低模量有机硅灌封低模量导热凝胶至关重要。
发明内容
为了克服上述技术问题,本发明公开了一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物及其制备方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,所述组合物由A组份和B组份按质量比为1:1的比例组成;其中,按质量份数计,
所述A组分包括如下组份:100份的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、2~5份含氢硅油、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.003~0.005份的抑制剂;
所述B组分包括如下组分:100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.6份的催化剂。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其中所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷为单端烷氧基单端乙烯基硅油;
所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为50~300mPa.s,重均分子量为3300~15000,乙烯基质量含量为0.4%~1.7%,烷氧基链质量含量为0.46%~1.77%。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其中所述含氢硅油的含氢量为0.08~0.1wt%,粘度为50~200mPa.s。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其中所述表面处理球型硅微粉导热填料为十六烷基三甲氧基硅烷,粒径为1~30μm。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其中所述抑制剂为甲基丁炔醇。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其中所述催化剂为铂金催化剂。
一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其制备方法用于制备上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物;
其制备方法包括以下步骤:
步骤1,制备端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、表面处理球型硅微粉导热填料和抑制剂,制得A组分;
步骤3,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料和催化剂,制得B组分;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其中按质量份数计,所述步骤1的具体步骤包括:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1~0.5份四甲基氢氧化铵或由四甲基氢氧化铵制备的碱胶加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65±5℃,以-0.08~-0.1mPa的负压状态下搅拌脱水30~40分钟,搅拌速度为180~190转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入0.5~2份四甲氧基二甲基二硅氧烷和0.5~2份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105±5℃,保温反应3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140±2℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160±5℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其中所述步骤2的具体步骤包括:
步骤2-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤2-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa~-0.1mPa,时间为90~100分钟;
步骤2-3,冷却降温至25±2℃,加入含氢硅油和抑制剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述A组份。
上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其中所述步骤3的具体步骤包括:
步骤3-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤3-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09MPa~-0.1MPa,时间为90~100分钟;
步骤3-3,冷却降温至25±2℃,加入催化剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述B组份。
本发明的有益效果包括以下几点:
(1)本发明开创性采用端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷作为原材料,并经特定制备方法促使端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷结构中其中一端引入活性基团为乙烯基,另一端引入活性基团为烷氧基;
(2)端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷中单端乙烯基基团提供的交联点为双端乙烯基团的一半,提供一个乙烯基基团参与与含氢硅油的反应,以满足胶体固化后的凝胶状态,既保证胶体固化成形,又能使胶体维持凝胶状态,有效降低固化后胶体的模量,避让胶体受热膨胀时因刚性应力过大而导致磁元件的破损;同时,另一端为烷氧基基团,具有偶联材料基材的功能,以增加凝胶与微型逆变器的铝壳的粘接性,可优化与铝壳壁形成有效粘接,不仅起到防水密封的作用,而且赋予导热凝胶与铝壳间传热通道的建立,有效降低胶体与铝壳的热阻,避免受环境温差影响而出现胶体与产品外壳脱离的现象,以达到更理想的导热效果,有效解决了微型逆变器用有机硅灌封组合物兼具低模量、低膨胀应力及粘接防水的应用难题;
(3)在使用时,所述A组分、所述B组分以1:1的质量比混合均匀,再灌注于微型逆变器的电感器件里,经室温固化24小时或60℃固化1小时,所得胶体的热膨胀应力小,与逆变器元器件友好兼容,同时与逆变器电感铝壳粘接紧密,具有良好密封防水性能及导热性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,以使本发明技术方案更易于理解、掌握,而非对本发明进行限制。
本发明提供的一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,所述组合物由A组份和B组份按质量比为1:1的比例组成;其中,按质量份数计,
所述A组分包括如下组份:100份的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、2~5份含氢硅油、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.003~0.005份的抑制剂;
所述B组分包括如下组分:100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.6份的催化剂。
较佳地,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷为单端烷氧基单端乙烯基硅油;
所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为50~300mPa.s,重均分子量为3300~15000,乙烯基质量含量为0.4%~1.7%,烷氧基链质量含量为0.46%~1.77%。
优选地,端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷结构中其中一端引入活性基团为乙烯基,另一端引入活性基团为烷氧基;端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷中单端乙烯基基团提供的交联点为双端乙烯基团的一半,提供一个乙烯基基团参与与含氢硅油的反应,以满足胶体固化后的凝胶状态,既保证胶体固化成形,又能使胶体维持凝胶状态,有效降低固化后胶体的模量,避让胶体受热膨胀时因刚性应力过大而导致磁元件的破损;同时,另一端为烷氧基基团,具有偶联材料基材的功能,以增加凝胶与微型逆变器的铝壳的粘接性,可优化与铝壳壁形成有效粘接,不仅起到防水密封的作用,而且赋予导热凝胶与铝壳间传热通道的建立,有效降低胶体与铝壳的热阻,避免受环境温差影响而出现胶体与产品外壳脱离的现象,以达到更理想的导热效果,有效解决了微型逆变器用有机硅灌封组合物兼具低模量、低膨胀应力及粘接防水的应用难题。
较佳地,所述含氢硅油的含氢量为0.08~0.1wt%,粘度为50~200mPa.s。
较佳地,所述表面处理球型硅微粉导热填料为十六烷基三甲氧基硅烷,粒径为1~30μm;优选地,粒径为5~20μm;由于球型硅微粉具有更低的膨胀系数,在制备胶体时可有效降低产品的膨胀系数,降低胶体在受热膨胀时对元件的膨胀应力。
具体地,所述抑制剂为甲基丁炔醇,所述催化剂为铂金催化剂。
本发明还公开一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其制备方法用于制备上述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物;
其制备方法包括以下步骤:
步骤1,制备端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、表面处理球型硅微粉导热填料和抑制剂,制得A组分;
步骤3,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料和催化剂,制得B组分;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
较佳地,按质量份数计,所述步骤1的具体步骤包括:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1~0.5份四甲基氢氧化铵或由四甲基氢氧化铵制备的碱胶加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65±5℃,以-0.08~-0.1mPa的负压状态下搅拌脱水30~40分钟,搅拌速度为180~190转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入0.5~2份四甲氧基二甲基二硅氧烷和0.5~2份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105±5℃,保温反应3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140±2℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160±5℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷。
较佳地,所述步骤2的具体步骤包括:
步骤2-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤2-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa~-0.1mPa,时间为90~100分钟;
步骤2-3,冷却降温至25±2℃,加入含氢硅油和抑制剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述A组份。
较佳地,所述步骤3的具体步骤包括:
步骤3-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤3-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09MPa~-0.1MPa,时间为90~100分钟;
步骤3-3,冷却降温至25±2℃,加入催化剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述B组份。
现根据本发明的制备方法详细描述如下实施例:
实施例1:
本实施例提供一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1份四甲基氢氧化铵加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65℃,以-0.08mPa的负压状态下搅拌脱水30分钟,搅拌速度为180转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入0.73份四甲氧基二甲基二硅氧烷和0.6份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105℃,保温反应3小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200份粒径为15μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为280mPa.s,重均分子量为10000,乙烯基质量含量为1%,烷氧基链质量含量为1.34%;
步骤2-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤2-3,冷却降温至25℃,加入2份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
步骤3-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200份粒径为15μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为280mPa.s,重均分子量为10000,乙烯基质量含量为1%,烷氧基链质量含量为1.34%;
步骤3-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤3-3,冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
实施例2:
本实施例提供一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1份四甲基氢氧化铵加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65℃,以-0.08mPa的负压状态下搅拌脱水30分钟,搅拌速度为180转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入0.97份四甲氧基二甲基二硅氧烷和0.8份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105℃,保温反应3小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、230份粒径为10μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为200mPa.s,重均分子量为8000,乙烯基质量含量为1.5%,烷氧基链质量含量为1.1%;
步骤2-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤2-3,冷却降温至25℃,加入2.6份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
步骤3-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、230份粒径为10μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为200mPa.s,重均分子量为8000,乙烯基质量含量为1.5%,烷氧基链质量含量为1.1%;
步骤3-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤3-3,冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
实施例3:
本实施例提供一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1份四甲基氢氧化铵加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65℃,以-0.08mPa的负压状态下搅拌脱水30分钟,搅拌速度为180转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入1.21份四甲氧基二甲基二硅氧烷和1份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105℃,保温反应3小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、260份粒径为15μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为100mPa.s,重均分子量为12000,乙烯基质量含量为0.8%,烷氧基链质量含量为0.9%;
步骤2-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤2-3,冷却降温至25℃,加入3.2份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
步骤3-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、260份粒径为15μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为280mPa.s,重均分子量为12000,乙烯基质量含量为0.8%,烷氧基链质量含量为0.9%;
步骤3-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤3-3,冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
实施例4:
本实施例提供一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1份四甲基氢氧化铵加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为68℃,以-0.08mPa的负压状态下搅拌脱水35分钟,搅拌速度为180转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入1.82份四甲氧基二甲基二硅氧烷和1.5份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至108℃,保温反应3小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至158℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、290份粒径为20μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为70mPa.s,重均分子量为13000,乙烯基质量含量为1.2%,烷氧基链质量含量为1.3%;
步骤2-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤2-3,冷却降温至25℃,加入4.8份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
步骤3-1,于搅拌釜中加入100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、290份粒径为20μm的十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;其中,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为70mPa.s,重均分子量为13000,乙烯基质量含量为1.2%,烷氧基链质量含量为1.3%;
步骤3-2,保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
步骤3-3,冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
对比例1:
本对比例提供一种常规有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
组分A的制备步骤包括:
于搅拌釜中加入100份粘度为200mPa.s的双端乙烯基聚二甲基硅氧烷、230份十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;
保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
冷却降温至25℃,加入2.6份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
组分B的制备步骤包括:
于搅拌釜中加入100份粘度为200mPa.s的双端乙烯基聚二甲基硅氧烷、230份十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;
保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
对比例2:
本对比例提供一种常规有机硅灌封凝胶组合物,其通过以下的制备方法制备而成:
组分A的制备步骤包括:
于搅拌釜中加入100份粘度为100mPa.s的双端乙烯基聚二甲基硅氧烷、260份十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;
保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
冷却降温至25℃,加入3.2份含氢量为0.08wt%、粘度为120mPa.s的含氢硅油和0.005份甲基丁炔醇抑制剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述A组份;
组分B的制备步骤包括:
于搅拌釜中加入100份粘度为100mPa.s的双端乙烯基聚二甲基硅氧烷、260份十六烷基三甲氧基硅烷,以600转/分钟的转速搅拌30分钟;
保持600转/分钟的转速搅拌,升温至100℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa,时间为90分钟;
冷却降温至25℃,加入0.6份铂金催化剂,以600转/分钟的转速搅拌25分钟,制得所述B组份;
将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
将由实施例1-4、及对比例1-2所制得的灌封凝胶组合物进行如下性能测试:
(1)胶料注入到光伏逆变器电感里,25℃固化24小时,切开胶体观察胶与铝壳之间的粘接特性;
(2)把制备成2mm厚度样块,用哑铃裁刀裁成哑铃样片。拉伸弹性模量测试参照GB/T 1040.2-2006进行测试。
(3)把胶料注入6mm厚度模具中,制成样片按GB/T 531.2-2009测试邵氏00硬度。
(4)将A、B混合胶料注入粘度杯按GB/T 2794-2013测试粘度。
(5)将胶料注入3mm厚度模具里,室温固化24小时,按ASTM D 5470-2017标准测试胶体导热系数。详细测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
Figure BDA0003837720010000131
Figure BDA0003837720010000141
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述组合物由A组份和B组份按质量比为1:1的比例组成;其中,按质量份数计,
所述A组分包括如下组份:100份的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、2~5份含氢硅油、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.003~0.005份的抑制剂;
所述B组分包括如下组分:100份端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、200~400份表面处理球型硅微粉导热填料和0.6份的催化剂。
2.根据权利要求1所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷为单端烷氧基单端乙烯基硅油;
所述端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为50~300mPa.s,重均分子量为3300~15000,乙烯基质量含量为0.4%~1.7%,烷氧基链质量含量为0.46%~1.77%。
3.根据权利要求2所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述含氢硅油的含氢量为0.08~0.1wt%,粘度为50~200mPa.s。
4.根据权利要求3所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述表面处理球型硅微粉导热填料为十六烷基三甲氧基硅烷,粒径为1~30μm。
5.根据权利要求4所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述抑制剂为甲基丁炔醇。
6.根据权利要求5所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物,其特征在于,所述催化剂为铂金催化剂。
7.一种微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其特征在于,其制备方法用于制备权利要求1~6任一所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物;
其制备方法包括以下步骤:
步骤1,制备端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷;
步骤2,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、表面处理球型硅微粉导热填料和抑制剂,制得A组分;
步骤3,称取相应量的端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料和催化剂,制得B组分;
步骤4,将所述A组分和所述B组分按质量比为1:1的比例静态混合均匀,制得微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物。
8.根据权利要求7所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其特征在于,按质量份数计,所述步骤1的具体步骤包括:
步骤1-1,取100份八甲基环四硅氧烷及0.1~0.5份四甲基氢氧化铵或由四甲基氢氧化铵制备的碱胶加入至带有恒温功能的反应器中,控制温度为65±5℃,以-0.08~-0.1mPa的负压状态下搅拌脱水30~40分钟,搅拌速度为180~190转/分钟,得到组分I;
步骤1-2,在常压搅拌状态下,向所述组分I加入0.5~2份四甲氧基二甲基二硅氧烷和0.5~2份二乙烯基四甲基二硅氧烷,升温至105±5℃,保温反应3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分II;
步骤1-3,所述组分II在常压搅拌状态下升温至140±2℃,破媒0.5小时,搅拌速度为230~240转/分钟,得到组分III;
步骤1-4,将所述组分III升温至160±5℃,负压脱除低分子3小时,搅拌速度为230~240转/分钟,停止搅拌,降温过滤出料,获得端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求8所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2的具体步骤包括:
步骤2-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤2-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09mPa~-0.1mPa,时间为90~100分钟;
步骤2-3,冷却降温至25±2℃,加入含氢硅油和抑制剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述A组份。
10.根据权利要求8所述的微型逆变器用有机硅灌封凝胶组合物的制备方法,其特征在于,所述步骤3的具体步骤包括:
步骤3-1,于搅拌釜中加入端烷氧基端乙烯基聚二甲基硅氧烷、表面处理球型硅微粉导热填料,以600~800转/分钟的转速搅拌30~40分钟;
步骤3-2,保持600~800转/分钟的转速搅拌,升温至100~110℃,开始真空脱除低分子,真空度为-0.09MPa~-0.1MPa,时间为90~100分钟;
步骤3-3,冷却降温至25±2℃,加入催化剂,以600~800转/分钟的转速搅拌25~30分钟,制得所述B组份。
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