在環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、塑料和涂料等現代高分子材料中，填料占有較大的份額。硅微粉作為環(huán)氧樹(shù)脂灌封料的常用填料之一，對改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂的某些物理性能具有明顯的作用，例如在環(huán)氧樹(shù)脂灌封料中加入活性硅微粉，可大大提高環(huán)氧樹(shù)脂灌封料的抗沖擊性能、降低環(huán)氧樹(shù)脂灌封料的黏度。
　　
　　為了使環(huán)氧樹(shù)脂和硅微粉能夠更好地融合，就要對硅微粉進(jìn)行表面改性，改性的目的就是通過(guò)偶聯(lián)劑和增韌劑等將硅微粉表面的極性改為非極性，使之具有憎水性和親有機溶劑的性質(zhì)，浸潤性好，從而增強硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂界面之間的結合力。
　　
　　陳偉民研究了不同粒徑的活性硅微粉與非活性硅微粉對環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝及環(huán)氧樹(shù)脂固化物性能的影響。
　　
　　1、硅微粉的活性與物理性能的關(guān)系
　　
　　與加入非活性硅微粉的環(huán)氧樹(shù)脂固化物相比，加入活性硅微粉的環(huán)氧樹(shù)脂固化物固化收縮率、線(xiàn)膨脹系數和吸水率均小于加入非活性硅微粉的環(huán)氧樹(shù)脂固化物，原因在于：活性硅微粉在活化過(guò)程中，活化劑中的復合硅烷偶聯(lián)劑吸附在硅微粉顆粒的表面，形成一層極薄且牢固的膜。這層膜的水解基團與硅微粉表面發(fā)生水解和縮合等反應，生成共價(jià)鍵。
　　
　　同時(shí)，活性處理劑在硅微粉表面鋪展成一層連續的薄膜，從而改變了硅微粉表面原來(lái)的性質(zhì)，使之具有憎水和親有機溶劑的性質(zhì)，浸潤性好，因此用活性硅微粉作為填料的環(huán)氧固化物的吸水性明顯比普通硅微粉做填料的環(huán)氧固化物的低。而對物理性能的影響不太明顯，對體積電阻系數和擊穿電壓的影響略有體現。
　　
　　2、硅微粉的活性與固化物抗沖擊強度的關(guān)系
　　
　　經(jīng)過(guò)活性硅微粉改性的環(huán)氧樹(shù)脂固化物其抗沖擊強度遠遠大于經(jīng)過(guò)非活性硅微粉改性的環(huán)氧樹(shù)脂固化物的抗沖擊強度。這是因為硅微粉在活化過(guò)程中硅微粉的表面吸附了活化劑中的偶聯(lián)劑和增韌劑等，形成一層連續相的柔韌性分子包覆層。當環(huán)氧樹(shù)脂中混合了活性硅微粉時(shí)，在環(huán)氧樹(shù)脂和單體活性硅微粉的接觸界面之間，存在一個(gè)柔韌性分子層。在活性硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂的混合液中，活性硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂之間形成一個(gè)密集相連的立體型柔韌性網(wǎng)絡(luò )結構。當環(huán)氧樹(shù)脂混合物在固化過(guò)程中產(chǎn)生的內應力傳遞到活性硅微粉表面時(shí)，即通過(guò)柔韌性網(wǎng)絡(luò )結構誘導，引發(fā)大量的微裂紋和剪切帶來(lái)吸收能量，最終提高固化物的沖擊強度。
　　
　　3、硅微粉的活性對浸灌封料黏度的影響
　　
　　隨著(zhù)溫度的升高，添加有活性硅微粉與非活性硅微粉的環(huán)氧樹(shù)脂灌封料的黏度均大幅度降低。同樣添加量的活性硅微粉灌封料黏度遠遠小于非活性硅微粉灌封料的黏度。這是因為經(jīng)過(guò)活化處理的硅微粉在偶聯(lián)劑的作用下表面形成了薄薄的一層薄膜，這種薄膜具有憎水性。經(jīng)過(guò)活化處理的硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂混合后硅微粉表面的憎水性薄膜與環(huán)氧樹(shù)脂之間產(chǎn)生了化學(xué)鍵，結合力為分子間力，此時(shí)硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂之間無(wú)氣膜存在，因此親和性好。從而降低了環(huán)氧樹(shù)脂灌封料的黏度。
　　
　　資料來(lái)源：《陳偉民.硅微粉對環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝及性能的影響探討[J].電子工藝技術(shù),2018,39(06):363-366》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！