功能化三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚硅氧烷的分子設(shè)計與合成.pdf

1、隨著全球性的能源短缺和環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，節(jié)能和環(huán)保成為我國可持續(xù)發(fā)展急需解決的問題。照明耗能占能源消耗比例的很大部分，因此尋求綠色環(huán)保的新型光源成為減低能耗勢在必行的舉措。LED（Light-Emitting Diode，簡稱LED），發(fā)光二極管具有能耗低，壽命長、高亮度、體積小等優(yōu)點成為取代傳統(tǒng)光源的第四代新型光源。LED產(chǎn)業(yè)鏈主要有發(fā)光芯片的制造、LED封裝、LED應(yīng)用等環(huán)節(jié)。LED封裝是整個產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，封裝材料對L

2、ED芯片起到密閉保護(hù)的作用，因此封裝材料的性能直接影響LED燈的使用壽命和發(fā)光性能。目前，LED封裝材料主要由美國道康寧、德國瓦克和日本信越等公司生產(chǎn)，經(jīng)過多年的發(fā)展我國的LED產(chǎn)業(yè)已相對完善，具備了一定的發(fā)展基礎(chǔ)。但是，高功率LED封裝膠基本依賴進(jìn)口，且價格昂貴，嚴(yán)重制約我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展。因此，研發(fā)滿足功率型LED封裝用有機(jī)材料具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。
　　本文以酸為催化劑，采用不同的反應(yīng)單體通過水解縮合制備了用

3、于LED封裝的苯基乙烯基硅樹脂和含氫硅樹脂。并通過實驗探究最佳制備工藝，制備出滿足封裝要求的有機(jī)材料。本文的研究內(nèi)容如下：
　?。?）綜述了LED封裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀并對各材料在實際應(yīng)用中的性能做對比。結(jié)合LED封裝材料的性能要求，設(shè)計了能夠滿足其封裝要求的分子結(jié)構(gòu)。
　?。?）以不同的酸為催化劑，通過水解縮合反應(yīng)制備了含苯基和乙烯基的硅樹脂，并利用FT-IR、1H-NMR等技術(shù)手段對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能的表征。得出最佳方案當(dāng)催

4、化劑用量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的1.0％-2.0%，H2O/Si-OR的摩爾比為1:1，乙醇的用量為Si-OR摩爾量的1/5，反應(yīng)時間應(yīng)控制在6.5h-7.5h，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在70℃-75℃時綜合性能最佳。
　　(3)以八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）、四甲基四苯基環(huán)四硅氧烷（D4Ph）為反應(yīng)單體；以含氫雙封頭（HMMH）為封端劑在四甲基氫氧化銨的催化作用下，通過堿催化開環(huán)聚合的方法合成了苯基含氫硅油。并利用FT-IR、GPC、粘度計、折射儀

5、等技術(shù)手段對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能的表征。并采用單一實驗對照法，對可能影響苯基含氫硅樹脂目標(biāo)產(chǎn)物性能的反應(yīng)條件進(jìn)行探討。對合成含氫硅樹脂反應(yīng)過程中的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)單體的配比等因素進(jìn)行研究，從而得出合成苯基含氫硅樹脂的最佳方法。
　?。?）以自制的苯基乙烯基硅樹脂和含氫硅油，在鉑催化劑作用下合成LED封裝材料。利用熱失重分析儀、紫外-可見光測試儀、粘度計、硬度儀和折射儀等設(shè)備對固化所得的封裝材料進(jìn)行性能測試，結(jié)果表明所得產(chǎn)物滿