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1、52丁娉等:新型大功率IGBT用硅凝胶的制备及其应用性研究绝缘材料2014,47(2)新型大功率IGBT用硅凝胶的制备及其应用性研究丁娉,陈磊,唐毅平,赵慧宇,曾智,李鸿岩(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)摘要:以聚甲基乙烯基硅氧烷为基础硅油,端含氢硅油为扩链剂,侧链含氢硅油为交联剂,辅以铂金催化剂和炔醇类抑制剂,制备了一种用于大功率IGBT灌封的双组份有机硅凝胶。研究了聚甲基乙烯基硅氧烷中乙烯基官能团位置、扩链剂与交联剂摩尔比、催化剂与抑制剂用量等对硅凝胶性能的影响。结果表明:选用500~
2、1500mPa·s粘度的端乙烯基硅油,扩链剂与交联剂的摩尔比为0.7∶0.3~0.8∶0.2,铂催化剂用量为5ppm,抑制剂用量为0.2%,可获得无色透明、锥入度为87左右、适用期约为140min的硅凝胶。该硅凝胶的粘结性强、自修复性好、电绝缘性优异,将其灌封于6500VIGBT模块内,该模块顺利通过振动、高温存储、低温存储等多项应用性试验。关键词:大功率IGBT;硅凝胶;加成型;交联剂;适用期中图分类号:TM215.2;TQ333.99文献标志码:A文章编号:1009-9239(2014)02-0052-04P
3、reparationandApplicationResearchofNovelSiliconeGelforHigh-powerIGBTDingPing,ChenLei,TangYiping,ZhaoHuiyu,ZengZhi,LiHongyan(ZhuzhouTimesNewMaterialTechnologyCo.,Ltd.,Zhuzhou412007,China)Abstract:Akindoftwo-componentnovelsiliconegelforhigh-powerIGBTwaspreparedb
4、ypoly(methylvinylsiloxane)asbasesiliconeoil,terminalhydrogen-containingsiliconeoilaschainextender,side-chainhydrogen-containingsiliconeoilascrosslinkingagent,platinumascatalystandalkynolasinhibitor.Theeffectsofthepositionofvinylfunctionalgroupinpoly(methylvin
5、ylsiloxane),molarratioofchainextenderandcrosslinkingagent,amountofcatalystandinhibitoronthepropertiesofthesiliconegelwerestudied.Theresultsshowthatwhentheviscosityoftheterminalvinylsiliconeoilis500~1500mPa·s,themolarratioofchainextenderandcrosslinkingagentisf
6、rom0.7∶0.3to0.8∶0.2,platinumthecatalystamountis5ppm,andtheinhibitoramountis0.2%,akindofcolorlessandtransparentsiliconegelwith87ofconepenetrationand140minofpotlifeisobtained.Thesiliconegelhasgoodadhesive,selfrepairandinsulatingproperties.Akindof6500VIGBTmodule
7、encapsulatedbythesiliconegelcanpassvibration,hightemperaturestorage,lowtemperaturestorageandotherapplicationtests.Keywords:high-powerIGBT;siliconegel;additivetype;crosslinkingagent;potlife0引言风力发电机、变频空调中时,常要经受低温、高温、IGBT即绝缘栅双极型晶体管,具有开关速度湿热、振动、机械冲击等环境因素的作用,因此IG-
8、快、功率输出高、尺寸小以及在终端应用中可靠性BT模块的封装材料必须具有良好的环境适应性。高等优点,在智能电网、轨道交通、航空航天、新能硅凝胶作为一种特殊的电子灌封材料,除具备有机源等领域得到广泛应用,是目前功率半导体器件的硅类灌封胶独特的耐候和耐老化性能、优异的耐高[1-2]主流。当IGBT模块应用于高速列车、电动汽车、低温性能、良好的疏水性和电绝缘性能之外,还具————