聚倍半硅氧烷(POSS)改性的LED封裝硅膠.pdf

1、發(fā)光二極管(LED)因其能耗低、壽命長、安全、環(huán)保等優(yōu)點，有望取代低效率、高耗電量的傳統(tǒng)光源而成為新一代照明光源。LED的主要組件有芯片、金屬線、支架、導(dǎo)電膠、封裝材料，其中封裝材料用來密封和保護芯片正常工作。封裝材料不僅需要在可見光區(qū)具有高透明性，還需具有優(yōu)良的抗紫外輻射性能。隨著對LED燈亮度和功率的不斷提高，封裝材料已成為制約LED發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 目前，功率型LED器件，尤其是室外照明器件，使用的封裝材料主要是雙酚

2、A型透明環(huán)氧樹脂。但環(huán)氧樹脂經(jīng)長期使用后，在LED芯片發(fā)射的紫外光照射下會發(fā)生黃變現(xiàn)象，致使其透光率下降，最后導(dǎo)致LED器件的亮度降低。其次，環(huán)氧樹脂的熱阻較高，散熱不良，易導(dǎo)致芯片結(jié)點溫度迅速上升而加速器件光衰，嚴重時會因為迅速熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力造成開路而失效。隨著LED照明的發(fā)展，環(huán)氧樹脂已不能滿足對LED的封裝要求。
　　 有機硅材料性能優(yōu)越，是理想的LED封裝材料。本論文首先制備了籠型八乙烯基聚倍半硅氧烷(OVPOSS)

3、和八聚四甲基銨硅酸鹽，然后以此為原料，制備POSS改性乙烯基硅油。然后按照一定的比例加入含氫硅油、鉑催化劑，混合均勻后，通過硅氫加成反應(yīng)硫化，獲得性能較好的LED封裝材料。具體研究結(jié)果如下:
　　 (1)OVPOSS與六甲基環(huán)三硅氧烷(D3)開環(huán)共聚合，制備改性乙烯基硅油。系統(tǒng)研究了該共聚合反應(yīng)的規(guī)律，然后將所得改性乙烯基硅油與含氫硅油、鉑催化劑按照一定配比制備LED有機硅封裝材料，該封裝材料硫化后硬度可達0～30ShoreA。

4、
　　 (2)以四甲基氫氧化銨堿膠為催化劑，將OVPOSS與八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、甲基苯基環(huán)硅氧烷(DnMe，Ph)開環(huán)共聚合，制備高折光率的POSS改性乙烯基硅油。系統(tǒng)研究了共聚反應(yīng)的條件,探索出反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件。將得到的高折光率乙烯基硅油與高折光率含氫硅油、鉑絡(luò)合物催化劑按照一定配比制備高折光率LED封裝材料。該封裝材料硫化成型后硬度為30～40ShoreA。
　　 (3)用八聚四甲基銨硅酸鹽引發(fā)D4開環(huán)聚制備

5、了星形八臂乙烯基硅油。系統(tǒng)研究了聚合反應(yīng)規(guī)律，探索出了最佳反應(yīng)條件。并將得到的乙烯基硅油與二甲基含氫硅油、鉑絡(luò)合物催化劑按照一定配比制備LED封裝材料，該封裝材料硫化成型后硬度為0～10ShoreA，機械力學(xué)性能極差。但加入MQ樹脂來協(xié)同補強，可獲得機械性能良好、韌性較好、較高透光率的LED封裝材料。
　　 (4)八聚四甲基硅酸鹽引發(fā)D4、DnMe,Ph開環(huán)共聚合，制備了高折光率的星形八臂乙烯基硅油。將制得的乙烯基硅油與甲基苯基