环氧树脂灌封胶产生低温开裂的原因是多方面的,如配方设计、产品结构设计和灌封工艺等。同时,低温开裂现象的产生往往是上述多种因素共同作用的结果。
其中环氧树脂灌封胶料由于配方设计、产品结构设计、灌封工艺等方面的因素,在固化过程中会产生较大的内应力,在内应力作用下,灌封胶料内不同程度的缺陷和细微的裂纹扩展造成开裂。所以,内应力的存在是导致灌封料开裂的根本原因。
环氧树脂是灌封料的主体材料,其性能的优劣直接影响灌封产品的好坏,因此,环氧树脂的选择是提高灌封料抗低温开裂性能的关键之一。要解决环氧灌封料的低温开裂问题,应选用挠性好、反应活性较小或环氧基含量低(即分子量大)的树脂。选用大分子量环氧树脂,降低体系中官能团的浓度,可提高环氧固 化物的力学性能,特别是其低温下的力学性能,从而提高环氧固 化物抗低温开裂能力;但使用分子量大的环氧树脂会提高树脂粘度,可能带来工艺上的困难。同时,通过分子设计,引进特定结构的基团也可提高环氧固化物的低温力学性能,如引进具有二维直链结构苯氧基团、联苯结构等都可提高环氧树脂低 温下的断裂韧性。
综合考虑,在选用环氧树脂灌封胶时,应采用多组分环氧树脂混合体,加入有利于低温性能的结构基团,降低体系中官能团的浓度。