[发明专利]金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息材料技术，特别是涉及一种金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料及其制备方法，具体是一种金属膜电阻器用EP/nano-SiO₂耐高温、耐高湿涂料。

背景技术

在航空航天领域，由于工作环境十分恶劣，因而对电子元器件在严酷条件下的稳定性有着较为严格的要求。金属膜电阻器作为一种精密电阻器，广泛应用于精密电子设备中，但对长期处于高温和潮湿环境的金属膜电阻器来说，高温和潮湿是比较严酷的环境条件。金属膜电阻器在高温和潮湿环境下的稳定性与其导电膜上的功能涂料保护膜有着直接的关系。目前国内生产的涂料防潮性和耐热性还不能满足特殊领域的需要。

金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料的应用为航天、军事电子技术的发展及新能源的利用提供了良好保证。科技的发展对金属膜电阻器用耐高温、耐高湿要求更为苛刻的要求，要求涂料不仅具有较有较高的耐高温(如150℃)性能(涂料应用于金属膜电阻器后，150℃下连续恒温2000h试验后，要求ΔR/R≤0.4％)，同时还要求涂料具有较好的耐湿性能(涂料应用于金属膜电阻器后，240h，加满负荷，相对湿度85％～98％，温度从-10℃到+80℃循环三次，试验后要求ΔR/R≤0.4％)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料及其制备方法。它是采用环氧树脂(EP)和酸酐固化剂作涂料的基体材料，有机试剂和无机纳米材料作功能辅料，所制备的涂料膜表面光滑致密，无针孔，耐高温和耐高湿性能良好。

本发明提供的一种金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料主要是以环氧树脂和酸酐固化剂为基体材料和混合二元醇以及无机纳米改性材料为原料与无水乙醇为溶剂制成，它的质量组成：

环氧树脂和酸酐固化剂         35～60％

混合二元醇                   5～20％

促进剂六甲基二硅氮烷         1.5～10％

nano-SiO₂                    1.5～10％

无水乙醇                    20～57％。

所述的酸酐固化剂：四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二苯酸酐、马来酸酐、二甲基琥珀酸酐、2-甲基丙酸酐、2-亚甲基丁二酸酐、2，2-二甲基戊酸酐、四氟邻苯二甲酸酐等；

所述的环氧树脂为：双酚A型环氧树脂，其中，环氧当量450～500g/Eq，环氧值0.18～0.22Eq/100g，软化点64～76℃，优选双酚A型环氧树脂E-20。

所述的环氧树脂和酸酐固化剂质量比为：10∶6～9，优选10∶6.5。

所述的混合二元醇是分子量相对较小的二元醇和分子量相对较大的二元醇的混合，表示为：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，二者的质量比为：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粒径尺度均在20～50nm。

本发明提供的一种金属膜电阻器用耐高温、耐高湿涂料的其制备方法包括的步骤：

室温下在乙醇溶液中用超声振荡法将nano-SiO₂均匀分散于乙醇溶液中，将处理后的纳米颗粒悬浊液与基体材料在搅拌条件下混合，并用稀释剂无水乙醇调节涂料的比重以适于金属膜电阻器在生产线上涂覆。所制备涂料可在160～180℃下60～120s内表面固化干燥，以适于生产线生产，30～90min内完全固化干燥。

本发明的优点在于具有环保性、涂料成膜性良好、所成膜表面光滑、致密无气孔、涂料耐高温、耐高湿性能好的特点。本发明应用金属膜电阻器，经耐高温和耐高湿试验后，电阻变化率ΔR/R均小于0.4％，耐高温和耐高湿性能优异。本发明特别适用于高性能金属膜电阻器的涂覆。同时，由于其优异的耐高温和耐高湿性能，还可推广诸如电容器的封装等其他方面应用。

具体实施方式

实施例1

按下列质量配比制备：

涂料基体：双酚A型环氧树脂E-20   30％，

          甲基六氢邻苯二苯酸酐  19.5％。