[發明專利]金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910068254.6
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101570662A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 王秀宇;張之圣;白天
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/12;C09D5/18
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明涉及電子信息材料技術，特別是涉及一種金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料及其制備方法，具體是一種金屬膜電阻器用EP/nano-SiO₂耐高溫、耐高濕涂料。

背景技術

在航空航天領域，由于工作環境十分惡劣，因而對電子元器件在嚴酷條件下的穩定性有著較為嚴格的要求。金屬膜電阻器作為一種精密電阻器，廣泛應用于精密電子設備中，但對長期處于高溫和潮濕環境的金屬膜電阻器來說，高溫和潮濕是比較嚴酷的環境條件。金屬膜電阻器在高溫和潮濕環境下的穩定性與其導電膜上的功能涂料保護膜有著直接的關系。目前國內生產的涂料防潮性和耐熱性還不能滿足特殊領域的需要。

金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料的應用為航天、軍事電子技術的發展及新能源的利用提供了良好保證。科技的發展對金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕要求更為苛刻的要求，要求涂料不僅具有較有較高的耐高溫(如150℃)性能(涂料應用于金屬膜電阻器后，150℃下連續恒溫2000h試驗后，要求ΔR/R≤0.4％)，同時還要求涂料具有較好的耐濕性能(涂料應用于金屬膜電阻器后，240h，加滿負荷，相對濕度85％～98％，溫度從-10℃到+80℃循環三次，試驗后要求ΔR/R≤0.4％)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料及其制備方法。它是采用環氧樹脂(EP)和酸酐固化劑作涂料的基體材料，有機試劑和無機納米材料作功能輔料，所制備的涂料膜表面光滑致密，無針孔，耐高溫和耐高濕性能良好。

本發明提供的一種金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料主要是以環氧樹脂和酸酐固化劑為基體材料和混合二元醇以及無機納米改性材料為原料與無水乙醇為溶劑制成，它的質量組成：

環氧樹脂和酸酐固化劑?????????35～60％

混合二元醇???????????????????5～20％

促進劑六甲基二硅氮烷?????????1.5～10％

nano-SiO₂????????????????????1.5～10％

無水乙醇????????????????????20～57％。

所述的酸酐固化劑：四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二苯酸酐、馬來酸酐、二甲基琥珀酸酐、2-甲基丙酸酐、2-亞甲基丁二酸酐、2，2-二甲基戊酸酐、四氟鄰苯二甲酸酐等；

所述的環氧樹脂為：雙酚A型環氧樹脂，其中，環氧當量450～500g/Eq，環氧值0.18～0.22Eq/100g，軟化點64～76℃，優選雙酚A型環氧樹脂E-20。

所述的環氧樹脂和酸酐固化劑質量比為：10∶6～9，優選10∶6.5。

所述的混合二元醇是分子量相對較小的二元醇和分子量相對較大的二元醇的混合，表示為：C_nH_2n+2O₂和C_mH_2m+2O₂，其中，m≥n+1，n＝2，3，4，......，例如，如乙二醇和丙二醇，乙二醇和丁二醇，乙二醇和戊二醇，丙二醇和丁二醇等，二者的質量比為：2～10∶1～5。

所述的混合二元醇是乙二醇和丁二醇。

所述的nano-SiO₂粒徑尺度均在20～50nm。

本發明提供的一種金屬膜電阻器用耐高溫、耐高濕涂料的其制備方法包括的步驟：

室溫下在乙醇溶液中用超聲振蕩法將nano-SiO₂均勻分散于乙醇溶液中，將處理后的納米顆粒懸濁液與基體材料在攪拌條件下混合，并用稀釋劑無水乙醇調節涂料的比重以適于金屬膜電阻器在生產線上涂覆。所制備涂料可在160～180℃下60～120s內表面固化干燥，以適于生產線生產，30～90min內完全固化干燥。

本發明的優點在于具有環保性、涂料成膜性良好、所成膜表面光滑、致密無氣孔、涂料耐高溫、耐高濕性能好的特點。本發明應用金屬膜電阻器，經耐高溫和耐高濕試驗后，電阻變化率ΔR/R均小于0.4％，耐高溫和耐高濕性能優異。本發明特別適用于高性能金屬膜電阻器的涂覆。同時，由于其優異的耐高溫和耐高濕性能，還可推廣諸如電容器的封裝等其他方面應用。

具體實施方式

實施例1

按下列質量配比制備：

涂料基體：雙酚A型環氧樹脂E-20???30％，

??????????甲基六氫鄰苯二苯酸酐??19.5％。