有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展
环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势
环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势摘要：电子封装材料包括金属基封装材料、陶瓷基封装材料和高分子封装材料。
其中高分子封装材料（主要为环氧树脂）以其在成本和密度方面的优势在封装材料中一枝独秀，有95%的封装都由环氧树脂来完成。
环氧树脂作为集成电路的支撑材料，有着极大的市场容量。
随着集成电路的集成度越来越高，布线日益精细化，芯片尺寸小型化以及封装速度的提高，以前的环氧树脂已不能满足性能要求，为适应现代电子封装的要求，电子级环氧树脂应具有优良耐热耐湿性、高纯度低应力低张膨胀系数等特性，以适应未来电子封装的要求。
本文以此为环氧树脂封装材料的发展方向，着重论述了环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势。
关键词：环氧树脂封装材料研究现状一、环氧树脂电子封装材料的研究现状环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。
由于其分子结构中含有活泼的环氧基团，能与胺、酸酐、咪唑、酚醛树脂等发生交联反应，形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
这种聚合物结构中含有大量的羟基、醚键、氨基等极性基团，从而赋予材料许多优异的性能，比如优良的粘着性、机械性、绝缘性、耐腐蚀性和低收缩性，且成本比较低、配方灵活多变、易成型生产效率高等，使其广泛地应用于电子器件、集成电路和LED的封装1962年，通用电气公司的尼克·何伦亚克（Hol-onyak）开发出第一种实际应用的可见光发光二极管就是使用环氧树脂封装的。
环氧树脂种类很多，根据结构的不同主要分为缩水甘油醚型、缩水甘油酯型、缩水甘油胺型、脂肪族、脂环族、酚醛环氧树脂、环氧化的丁二烯等。
由于结构决定性能，因此不同结构的环氧树脂，其对所封装的制品的各项性能指标会产生直接的影响。
例如Huang J C等以六氢邻苯二甲酸酐为固化剂，以TBAB为催化剂，分别对用于LED封装的双酚A型环氧树脂D E R.-331、UV稳定剂改性后的双酚A型环氧树脂Eporite-5630和脂环族环氧树脂ERL-4221进行了研究。
环氧树脂增韧改性研究的新进展
１ 前
言
２ １ 有机 硅 改性 ． 有机 硅 树脂 具有 低 温柔 韧性 、 表面 能 、 低 耐热 、
环氧 树脂 （ Ｐ Ｅ ）是 一 种综 合性 能 较 好 的热 固性
树脂 。具 有粘 附性 能好 、 固化 温 度低 、 和性 能 好 、 掺 化学 性能 稳定 、 价格 低廉 等 ， 涂 料 、 粘 剂 、 合 在 胶 复 材料 等领 域用途 甚 广 ｎ 但未 经 改性 的环氧 树脂 固 。
化后 存在 内应 力大 、 耐开 裂性 差 、 质地 硬脆 ， 冲击 抗 性 、耐 湿热性 差 及剥 离 强度 低 等缺 点 ，在很 大程 度 上 限制 了其在 某些 高 技术 领 域 的应用 。 因此 ，国 内 外 学 者一 直 把 环 氧 树 脂 的 增 韧 改 性 作 为研 究 的 重 点 ，改 性 的 目的是 使环 氧 树脂 不 但具 有 上述 各种 优 良性 能 ， 而且 使其 韧性 得到 提 高 。 现 阶段环 氧树 脂 主要 有 ３种 增 韧方 法 ：① 在环
Ｓ ｍｅ ｅ ｏ ｎ ｗ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔ ｕ ｈｅ ｉ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ａ ｈ ｍ ｅ ｎｄ ｂ ｏ ｄ ｎ ｅ ｅｎ ｙ ａ ｓ ｏ ｒ ｓ ｅ ｆ ｒ ｏ ｇ ｎ ｎｇ ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ ｔ ｏ ａ ａ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｔ ｅ ｒ ｗｅ ｅ ｅ ｒ ｒ — ｖｅ ｉ ｗｅ ｉ ｗｈ ｃ ｏ ｇ ｎＯ 订ｉ ｏ ｒ ｂ ｅ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ， ｔ ｅ ｍ ｏ ｌ ｓ ｉ ｒ ｓ ｎ， ｉ ｔ ｒ ｅｎ ｔ ａ ｉ ｇ ｄ， ｎ ｉ ｈ ｒ ａ ｓ ｃ ｎ， ｕ ｂ ｒ ｌ ｓ ｏ ｒ ｈ ｒ ｐ ａ ｔ ｃ ｅ ｉ ｎ ｅ ｐ ｅ ｒ ｔｎ ｐ ｌ ｏ ｙｍｅ ｒ ｎ ｔ ｒ ｅ ｗｏ ｋ， ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ ａ ｏ ｆ ｌ ｒ ｎ ｆ ｅ ｂ ｅ ｕ ｉ ｇ ｇ ｎ ｗｅ ｅ ｐ ｌｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｎ ｎ — ｉｌ ａ ｄ ｌ ｘｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ａ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ｍ ｏ ｉｙｉ ｇ； ｏ ｇｈ ｎ ｎ ｎ ｗ ｒ ｇ ｅ ｓ ｙ ｒ ｓ： ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ； ｄｆ ｎ ｔｕ ｅ ｉｇ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ
表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｅｐｏ ｙ Ｒｅ ｉ ｘ ｓｎ； Ｗ ｏｌ ｓｏ ｉｅ； Ｓ ｒａ ｅ Ｍｏ ｉ ｃ ｔｏ ｌａ ｔ ｎ ｔ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉ ｎ； Ｔｏ ｈｅ ｉ ｇ； Ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｙ ｉ ｕｇ ｎ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌＰ ｏ ｅ ｔ
１ ：上 海 壮 景 化 工 有 限公 司 ；引 发 剂 （ ） 一缩 二 乙 二
但 硅灰 石 与有机 聚合 物也存 在 相容性 的问题 ，共混 时
在 聚合 物 中分散 不均 ，工艺 性 变差 ，导致 制 品力学 性
能下 降 ，限制 了硅 灰 石 在 聚 合物 中 的应 用 。 因此 需 要对 硅灰 石进行 表 面改性 ，改善其 与 聚合物 的相 容
（ Ａ） Ｓ ：上海 凌峰 化学试 剂有 限公 司 。
１２ 试 验 设 备 ．
０ ５ 、１０ 、１５ 、２ ０ 和 ２ ５ 的硬 脂 酸 、硅 ．％ ．％ ．％ ．％ ．％
烷 偶联 剂 Ｋ ５ ０和 Ｋ ５ ０，其 他 条 件 不 变 ，对 硅 厥 Ｈ５ Ｈ６ 石 进行 表面 改性 。样 品在二 甲苯 中沉降体 积 和接触 角
１３ ２ 改性 效果评 价 ．．
沉降 体积法 ：称 取 ２ｇ改性 硅灰 石 置于 ２ Ｌ量 ５ｍ 筒 中 ，加人 ２ ０ｍＬ苯 ，强力 搅拌 １ｒ ｎ ｉ ，静 置 ３ 后 ａ ０Ｓ
读取 界面 高度 。在相 同条 件下 ，界 面高度越 大 ，说 明
改性 效果越 好 。
接触 角 ：称 取 ２ ｇ硅 灰 石 粉 压 片 ，用 Ｊ ２ ０ Ｄ Ｃ００ ３
有机硅改性环氧树脂的光固化动力学与性能研究
有机硅改性环氧树脂的光固化动力学与性能研究胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【摘要】目的研究紫外光固化有机硅改性环氧树脂的固化行为和性能.方法通过介电分析(DEA)研究光引发剂、热引发剂及有机硅含量对紫外光固化脂环族环氧树脂反应过程的影响,利用热重(TG)、差示扫描热(DSC)和显微硬度仪对有机硅树脂改性环氧树脂性能进行分析.结果发现光引发剂与热引发剂对固化效率可起到协同互补的作用,增加光引发剂和热引发剂的浓度,可缩短引发时间,加快固化速率,提高固化效率.与纯环氧树脂相比,有机硅改性环氧树脂的固化效率和初始分解温度都有所下降,但高温阶段降解速率明显降低,500 ℃的残炭率也得到提高.当加入质量分数为10%的有机硅时,固化物表现出较好的耐热性能,树脂维氏硬度可达31.75HV.结论紫外光可以很好地固化有机硅改性环氧树脂.%Objective To study curing behaviors and properties of UV cured organic silicone modified epoxy resin. Methods The effects of amount of photo/thermal initiator, organic silicon on UV curing process of cycloaliphatic epoxy acrylate were studied by dielectric analysis (DEA). The property of organic silicon modified epoxy resin was analyzed by TG, DSC and microhardness tester. ResultsPhoto/thermal initiator had the effect of cooperative complementary on curing effect. Increasing the amount of photo/thermal initiator could shortened the initiation time, speeded up the curing rate and improved the efficiency of curing. Compared with pure epoxy resin, curing efficiency and initial decomposition tempera-ture of silicon modified epoxy resin decreased while decomposition rate decreased in high temperature and the char yie ld was also improved at 500℃. With the addition of 10%organic silicon content, cured films showed good resistance and the Vickers hardness of the resin could reach 37.15HV. Conclusion UV light can effectively cure the modified epoxy resin.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2018(015)002【总页数】6页(P8-13)【关键词】紫外光固化;环氧树脂;有机硅;介电分析【作者】胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【作者单位】海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;陆军工程大学,江苏徐州221004;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041【正文语种】中文【中图分类】TB332;V258作为一种高性能紫外光(UV)固化树脂，脂环族环氧树脂具有抗拉与抗压强度高、耐高温、耐紫外光老化及耐候性好等优点，但也存在质脆、耐热性差、抗冲击韧性差等缺点[1-3]，限制了其更广泛的应用，对脂环族环氧树脂的增韧改性研究也成为今后的研究热点。
有机硅改性环氧树脂室温固化成果广泛
报专 利上百 项 ，９％为发 明专利 ；四川 中昊 晨光化 工研究 院在有机 氟领域 拥有 １ ０ ５项核 心专利技术 ，自 主开 发成功 的第一套 甲基沸腾 床工业 化技术 代表 了中 国有机 硅产 业工 业化进程 ；２０ ０８年 １ ，中吴 晨 月
各种进 行 固化 ，固化 物有较 好 的韧性 、耐热 性 和粘接 性 ，Ｅ ＤＧ 质量 分数 为 １％时可 使 固化物 韧性 增加 ４ ％而 不降 低耐热 性 ，同时剥离 强度得 到 Ｓ ｓ ０ ０
明显提高。用双酚 Ａ和四乙氧基硅烷通过溶液一凝胶过程合成有机一无机混合物 ，溶液一凝胶法能成 功地把硅和磷与环氧交联 网络结合在一起 ，从而使改性后的环氧树脂体系起始失重温度降低 ，提高其
有机硅树脂具有柔韧性好、低表面能、耐热、耐候、憎水、介电强度高等优点 ，但其力学性能、
附着力、耐磨性、耐有机溶剂性较差且成本高，与环氧树脂的优缺点互补性较强 ；所以用有机硅改性
环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力 ，又能增加环氧树脂韧性、耐热性等性能的有
效途 径。采 用端羟基硅 硼树脂 改性环氧 树脂 和改性脂 肪胺类 耐热 固化剂 ，合成 出室温 ２ ４ｈ固化 的具 有
较高强度的耐热胶粘剂， 长期使用温度为 ２０ 、短期使用温度达 ２０ ０￣ Ｃ ５￣ Ｃ，对多种材料具有 良好的粘接
性 能 ；利用 有机 硅改 性的 Ｅ４ 环氧树 脂为主 要原 料 ，配 以 自制 的室温 下固化 的改性 胺类固化剂 和活 一４型
性无机填料， 及端羟基液体丁腈橡胶 （ Ｔ Ｎ） Ｈ Ｂ 等制成柔性耐温胶粘剂 ， 该胶粘剂具有 良好的弯 曲强度
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究有机硅环氧树脂兼有环氧树脂和有机硅的优点而成为一种重要的热固性树脂。
以Karstedt催化剂催化不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚间的硅氢加成反应制备了4种不同环氧值的有机硅环氧树脂，利用红外光谱对其化学结构进行了表征。
用甲基六氢苯酐分别固化4种有机硅环氧树脂，研究分析它们的初始热分解温度均高于300 ℃，具有优异的耐热性能。
标签：硅氢加成反应；环氧树脂；有机硅；制备环氧树脂具有机械强度高、粘附力强、电绝缘性好、热稳定性好等优点，广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料等领域[1～3]。
但其耐热性偏低，常在环氧树脂中引入硅原子形成有机硅环氧树脂，提高耐热性[4，5]。
有机硅环氧树脂[6]可通过热缩合法、水解缩合法和硅氢加成法[7]等技术来制备，前2种技术易使环氧基团开环而影响环氧值和材料的强度，硅氢加成法具有反应条件温和、活性高，并不影响环氧基团的含量等优势而成为合成有机硅环氧树脂的首选办法[8，9]。
本文将不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备不同环氧值的有机硅环氧树脂，并对其结构进行表征，研究固化产物的耐热性能。
1 实验部分1.1 主要原料含氢硅油（氢质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和1.6%）、甲基六氢苯酐和四甲基二乙烯基硅烷，质量分数均大于99%，开化县弟兄硅酮材料厂；烯丙基缩水甘油醚（AGE）（使用前用分子筛干燥），化学纯，天津市鸿业化工有限公司；氯铂酸，分析纯，沈阳市金科试剂厂；碳酸氢钠、异丙醇、乙酸乙酯（使用前无水硫酸钠干燥），分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
1.2 实验仪器FT-IR傅立叶红外光谱仪，美国Nicolet公司Nexus470型，经KBr压片，扫描范围4 000～500 cm-1，扫描次数32次；NETZSCH TG209热重分析仪，德国耐驰仪器制造有限公司，测试条件为：氮气条件，升温速率为10 ℃/min，从30 ℃升温到700 ℃。
环氧树脂的改性研究进展_白云起
化学与黏合C H E M I S T R YA N DA D H E S I O N收稿日期:2007-01-08 ＊基金项目:黑龙江科技学院基金项目(200506)作者简介:白云起(1964-),男,黑龙江省鸡西市人,副教授,从事精细化工教学与研究,发表论文十余篇。
环氧树脂的改性研究进展＊白云起, 薛丽梅, 刘云夫(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:介绍了环氧树脂的特性和环氧树脂改性的主要趋势―提高环氧树脂的韧性,分别论述了橡胶类弹性体增韧环氧树脂、热塑性塑料增韧环氧树脂、热致液晶聚合物增韧环氧树脂、柔性链段固化剂增韧环氧树脂、无机纳米材料改性环氧树脂以及互穿网络(I P N )结构的环氧树脂体系等环氧树脂增韧改性的方法。
同时,对聚氨酯的特性、用聚氨酯改性环氧树脂的六种方法以及互穿聚合物网络技术,进行了较为详细的介绍,并分析了改性环氧树脂目前存在的技术问题。
关键词:环氧树脂;增韧;改性中图分类号:T Q 323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2007)04-0289-04A d v a n c e i n M o d i f i c a t i o n o f E p o x y R e s i nB A I Y u n -q i ,X U EL i -m e i a n dL I UY u n -f u(H e i l o n g j i a n gU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,H a r b i n 150027,C h i n a )A b s t r a c t :S o m e p r o p e r t i e s o f e p o x y r e s i n s a r e i n t r o d u c e da s w e l l a s t h e m a i nt r e n do f m o d i f i c a t i o n w h i c hi s i m p r o v i n g t h e t o u g h -n e s s o f e p o x y r e s i n .S o m e t o u g h e n i n g m o d i f i c a t i o n m e t h o d s f o r e p o x y r e s i n a r e d i s c u s s e d r e s p e c t i v e l y ,s u c h a s r u b b e r e l a s t o m e r t o u g h e -n i n g ,t h e r m o p l a s t i c s t o u g h e n i n g ,t h e r m o t r o p i c l i q u i dc r y s t a l p o l y m e r t o u g h e n i n g ,s o f t s e g m e n t c u r i n g a g e n t t o u g h e n i n g ,i n o r g a n i c n a n o m a t e r i a l s m o d i f i c a t i o na n di n t e r p e n e t r a t i n g p o l y m e r n e t w o r k s (I P N )e p o x y r e s i n s e t c .T h e p r o p e r t i e s o f p o l y u r e t h a n e ,s i x m o d i f i c a t i o n m e t h o d s f o r e p o x y r e s i n u s e d b y p o l y u r e t h a n e a n d I P Nt e c h n o l o g y a r e d e t a i l e d ,a n d t h e c u r r e n t t e c h n o l o g i c a l p r o b l e m s o f m o d i f i c a t i o n o f e p o x y r e s i n s a r e a n a l y z e d .K e yw o r d s :E p o x y r e s i n ;t o u g h e n i n g ;m o d i f i c a t i o n引 言环氧树脂(E P )是聚合物基复合材料[1-2]应用最广泛的基体树脂。
有机硅环氧复合改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究
冷却后依次加入 ２ 份量的 Ｔ Ｄ Ｉ 和１ ％摩尔的催化剂 ， 在 恒 温下 反应 一 定 时 间 获 得 端 基 为 一Ｎ Ｃ Ｏ 的 聚 氨 酯预聚体。该聚氨酯预聚体 同时可作为涂料进行性
能对 比 ；
公司； 二 甲基硅 油 ， 沈阳硅胶厂 ； 环氧树脂 （ Ｅ － ４ ４ ） ，
４
有机硅 环氧复合 改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研 究
２ ０ １ ４年 ２月
有 机硅 环 氧 复合 改性 聚 氨 酯 防腐 涂 料 的 制备 与性 能 研 究
冯思静 ，高伟 华
（ 辽宁工程技 术大学环境科学与工程学院 ，阜新 １ ２ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ：通过正 交实验设计分析 ， 将有机硅、 环氧树 脂及相 关助剂与聚氨 酯预聚体进行复合搭 配 ， 制备 出一种新型有机 硅环 氧复合 改性聚氨 酯防腐涂料 ， 确定 了该涂料的最佳 配方 。采 用傅里叶转换红 外光谱 与扫描 电镜 对涂料化 学结构和形 貌进行 了 分析 ， 采用热重分析对涂料热性能进行 了表征 ， 按 照相应 国家标准对 涂料 进行 了冲击强度 、 拉伸 强度 、 吸 水率和 耐酸碱 盐腐蚀
为 关 系到 国计 民生 的大事 。对 金属设 备 的 防腐 处理
一
公 司 。以上药 品均 为化学 纯 。
１ ． ２ 实验仪 器和设备
实验中所采用的仪器和设备的名称、 型号 、 生产
厂家 及作 用见 表 １ 。
表 １ 实验仪 器及设备
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
量的游 离 一Ｎ Ｃ Ｏ ０ ＿ 。本 实 验 中 ， 先 将 一 定 量 的
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有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展
摘要：环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物，其与
固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。
固化环氧树脂具有优异的力学、
耐化学、耐腐蚀性能，良好的热学性能、粘接性能和电气性能，且固化后收缩率低，尺寸稳定。
关键词：有机硅改性环氧树脂；研究；应用
前言
环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有良好的电学性能、化学稳定性、
优异的力学性能和粘接性能，应用领域十分广泛。
得益于环氧树脂优异的综合性能，环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。
1改性方法
1.1增容改性
提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。
以端羟基甲基
苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料，合成了四种不同结构和
功能程度的SERs，并用于硅树脂涂层的改性，制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。
其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好，可贮存
30天以上。
所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级，在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后，表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。
实验表明，与纯PSi相比，含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能，表现
为延迟降解温度，800℃下残碳率大大提高。
SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树
脂的相容性，其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。
1.2自分层涂层
许多年来，对涂层的研究一直在不断增长，试图提高其工艺和性能。
一般，
两层或三层的不同涂层被使用在基材上，以得到综合性能的涂层。
但每一层需要
一个配方和一个特定的固化步骤，因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要
长时间的固化过程，而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象，这
些因素并不满足当前的工业生产要求。
自分层涂料根据相容性、表面能、分子间
作用力等因素，由多种聚合物组成，形成的共混体系溶解在溶剂中，它们在使用
后和固化阶段会自动分离，形成连续但功能不同的涂层。
这样多层涂料一次涂装，减少了工作时间，还提高了涂料了使用寿命和综合性能。
环氧树脂因其优异的黏
附性作为一种典型的底漆。
近年来，有机硅被报道用于溶剂基自分层系统，因为
它与环氧树脂相容性差，可作为改性组分以增强涂料的耐候性、耐热性等性能。
基于环氧树脂和有机硅共混，添加了胺类固化剂，设计了一种新型三组分自分层
体系。
研究了溶剂和固化剂对分层过程的影响。
结果表明，溶剂对分层程度有影响，当溶剂体系以二甲苯和乙酸丁酯1:1的比例混合时，分层效果最好，硅相位
于涂层的顶部。
另外溶剂蒸发速率越快，分层效果越好；蒸发速率也不宜过高，
因为体系会在完成相分离之前就已达到凝胶点。
固化剂对分层也有影响，环氧树
脂与胺类固化剂的交联反应中，体系的分子量迅速增加，这有利于两种树脂不相容，从而影响相分离。
2化学改性
化学改性是有机硅单体或者有机硅低聚物中的羟基、氨基、烷氧基等官能团
与环氧树脂的环氧基或侧链上的羟基之间发生化学反应，在环氧树脂中引入稳定
且柔韧的有机硅链段，从而获得有机硅改性环氧树脂。
3共聚或共混改性研究
采用共聚或共混的方法来提高环氧树脂的抗老化性能是环氧树脂老化防护的
另一重要措施。
共聚改性是指将其他单体与环氧树脂单体进行聚合反应，得到一
定结构和性能的共聚物；共混改性是指用其他聚合物与环氧树脂进行物理共混，
制备出综合性能良好的聚合物合金。
共聚或共混改性是利用其他单体或聚合物的
优点，减少环氧树脂的老化薄弱点，从而增强环氧树脂的抗老化性能。
通过2-(3,4-环氧环己基)甲基二乙氧基硅烷（EMDS）与二甲基二乙氧基硅烷共水解缩合
制备了硅环氧树脂。
一方面，它可以克服硅树脂的附着力差和力学性能差的缺点；另一方面，它对热和紫外光的敏感性比商用脂环族环氧树脂CEL-2021P要低，具
有较好的热稳定性和抗紫外光性能。
相比于商用脂环族环氧树脂CEL-2021P，其
起始热分解温度t5%提高了近29℃。
研究了氰酸酯树脂对双酚A型环氧树脂的热
稳定性的影响，研究发现，随着氰酸酯的组分不断增加，环氧树脂合金的玻璃化
转变温度和热稳定性不断提高。
当氰酸酯的添加量为40份时，热分解温度提高
了80℃。
这可能是因为氰酸酯单体的多环三聚反应生成了三嗪环，以及氰酸酯树
脂和环氧树脂网络结构反应导致交联度增加所引起的。
将环氧树脂TDE-85、环氧
树脂E-44、芴基环氧树脂共混改性，采用芳香胺类固化剂进行固化，制备出了吸
水率极低的共混树脂体系。
共聚或共混的方法能够很大程度上改善环氧树脂的耐
候性，但是在实际应用中也需要注意一些问题。
在一些共聚改性过程中，环氧树
脂单体上的极性官能团会作为反应位点参与反应，得到的共聚物所含的极性官能
团数量较少。
然而，环氧树脂优异的粘接性就是来源于极性官能团，共聚改性的
方法会在一定程度上影响其粘接性。
针对于共混改性来说，聚合物之间大多都是
不混容的，而且常常存在相界面张力过大和两相间的粘合力较低的情况，导致难
以实现良好的分散，这些是值得考虑的问题。
4有机硅改性环氧树脂的应用
4.1在LED封装中的应用
发光二极管(LED)通过电子与空穴复合释放能量发光，在照明领域应用广泛。
单颗LED芯片由于其易受环境中各种不利因素的影响，很难直接应用于实际照明
或其他发光设备，因此封装技术是LED照明实际应用的必要方面。
封装材料在保
护LED芯片免受火灾，氧气，水蒸气和外部损坏方面起着重要作用。
4.2在涂料中的应用
近年来，用有机硅对环氧树脂进行改性是涂料领域的一大热门。
复合涂料具
有有机硅和环氧树脂的优点，比单一的一种材料更有优势。
4.3在3D打印中的应用
3D打印是在计算机控制下通过逐层添加材料来制造物体，以其独特的优势，
如高灵活性、高效率和可定制制造，特别是对于结构复杂的小批量零件，3D打印
已经成为未来先进制造的强大技术，但具有良好性能的材料选择仍然有限。
5展望
综上所述，物理改性可以通过增加两种聚合物的相容性来实现，化学改性可
以通过接枝共聚来实现，改性后的环氧树脂耐热性、耐候性、耐腐蚀性、疏水性、柔韧性等性能都明显提高，有机硅链段上链接的其他基团也能增加改性环氧树脂
的多样性。
目前，国内外科研机构在有机硅改性环氧树脂方面进行了大量的研究，在提高LED封装用环氧树脂材料的物理机械性能、热稳定性、抗紫外光性能、粘
接性能及光学性能等方面取得了较大的进步，通过有机硅改性环氧树脂以获得综
合性能优异的封装材料仍是今后研究的重点方向。
结束语
目前，国内外科研机构在有机硅改性环氧树脂方面进行了大量的研究，在提
高LED封装用环氧树脂材料的物理机械性能、热稳定性、抗紫外光性能、粘接性
能及光学性能等方面取得了较大的进步，通过有机硅改性环氧树脂以获得综合性
能优异的封装材料仍是今后研究的重点方向。
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