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研究生:黃致豪
研究生(外文):Chih-Hao Huang
論文名稱:環氧樹脂/Al(OH)3複合材料的製備與應用
論文名稱(外文):Preparation and application of epoxy/Al(OH)3 composites
指導教授:陳澄河陳澄河引用關係
指導教授(外文):Cheng-Ho Chen
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:化學工程與材枓工程系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:102
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:環氧樹脂氫氧化鋁濕式研磨接著劑
外文關鍵詞:Epoxy resinAl(OH)3wet grindingadhesive
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本研究將氫氧化鋁(Al(OH)3)顆粒加入環氧樹脂基材中,以改善環氧樹脂接著劑的流膠性並提高產品之剝離強度,此環氧樹脂/Al(OH)3複合材料,可做為軟性印刷電路板(FPCB)的接著劑。研究分為兩部分,第一部分,製備出環氧樹脂/Al(OH)3複合材料,並將此複合材料進行熱性質、絕緣性及膠體性質分析,並以場發射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)觀察其分散性。由實驗結果得知,環氧樹脂基材中添加Al(OH)3顆粒,有助於提升熱性質、體積阻抗與接著性,但對於交聯程度都會有下降的影響。當顆粒添加量超過10 wt%時,環氧樹脂/Al(OH)3複合材料的分散性皆呈現小部分團聚,且複合材料的溢膠量比純的環氧樹脂還要高出許多,這將會使軟性印刷電路板在壓合時產生不良影響。因此第二部分利用濕式研磨將Al(OH)3顆粒的粒徑從3μm縮小到1μm,製備出顆粒小且粒徑分布均勻的Al(OH)3(簡稱g-Al(OH)3),將此顆粒與環氧樹脂混合,製備成環氧樹脂/g-Al(OH)3複合材料,再進行特性分析及比較,結果發現當g-Al(OH)3添加量在15wt%以下,擁有良好的分散性,且添加g-Al(OH)3有助於使溢膠量下降且提高其接著強度。再與環氧樹脂/Al(OH)3複合材料比較可發現,熱性質與絕緣性差異性不大,但流膠性與接著性則為環氧樹脂/g-Al(OH)3複合材料較佳。
Al(OH)3 particles were introduced into an epoxy adhesive to prepare epoxy/Al(OH)3 composite and used in flexible printed circuit board (FPCB). The thesis was divided into two parts. In the first part, DGEBA, CTBN and hardener were homogeneously mixed with the MEK solution containing various amounts of Al(OH)3 particles. Then the epoxy/Al(OH)3 composites were prepared by a step thermal pre-curing process. The thermal, insulation, bleeding, and dispersion properties of the epoxy composites were examined. The results showed that addition Al(OH)3 particles into epoxy could increase and improve thermal, insulation, bleeding and peel strength properties. When the amount of Al(OH)3 particles were over 10 wt%, the self-aggregation phenomena of Al(OH)3 particles was generated. Therefore, the degree of crosslinking had decreased slightly. Adding Al(OH)3 particles led to resin flow increase. This will make adverse effects in hot pressure lamination of FPCB. In the second part, the wet grinding was used to grind the Al(OH)3 particles. The Al(OH)3 particles diameter were decreased from 3 μm to 1 μm, and the particle diameter distribution had homogeneously (g-Al(OH)3). Then used the first part process to prepare epoxy/g-Al(OH)3 composites. Field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) analyses showed that dispersion of g-Al(OH)3 particles in the composite is better than that of Al(OH)3. The thermal, insulation and bleeding properties of the epoxy/g-Al(OH)3 composites were examined. The results showed that thermal and insulation properties of epoxy/Al(OH)3 and epoxy/g-Al(OH)3 composites were similar. But the resin flow and peel strength of epoxy/g-Al(OH)3 composites were better than those of epoxy/Al(OH)3 composites.
摘要 I
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2印刷電路板簡介 2
1-2-1印刷電路板發展史 2
1-2-2 印刷電路板的應用與種類 2
1-2-3軟性印刷電路板介紹 3
1-2-4熱壓合製程介紹 5
1-3環氧樹脂 8
1-3-1 環氧樹脂組成 9
1-3-2 環氧樹脂特性 10
1-3-3環氧樹脂之接著性 11
1-3-4環氧樹脂之固化反應 13
1-3-5 環氧樹脂應用 15
1-4 氫氧化鋁 16
1-4-1氫氧化鋁特性 16
1-5文獻回顧 18
1-6研究動機與目的 23
第二章實驗方法 24
2-1 研究架構 24
2-2 實驗藥品 25
2-3 實驗儀器 27
2-4環氧樹脂/Al(OH)3複合材料之製備 30
2-5濕式研磨Al(OH)3顆粒之製備 30
2-6環氧樹脂/g-Al(OH)3複合材料 31
2-7 濕式研磨Al(OH)3之分析 32
2-7-1動態光散射儀(DLS) 32
2-7-2場發射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM) 32
2-7-3 穿透式電子顯微鏡(TEM) 32
2-8環氧樹脂複合材料性質測試與分析 32
2-8-1熱重熱示差同步分析儀(STA) 32
2-8-2熱示差掃描分析(DSC) 33
2-8-3交聯度之分析 33
2-8-4吸水性分析 33
2-8-5場發射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM) 33
2-8-6體積電阻係數分析 34
2-8-7流膠性測試 34
2-8-8剝離強度測試 34
第三章結果與討論 35
3-1環氧樹脂/Al(OH)3複合材料之性質分析 35
3-1-1熱重損失之分析(TGA) 35
3-1-2反應放熱之分析(DSC) 38
3-1-3吸水性分析 40
3-1-4場發射掃描式電子顯微鏡分析(FE-SEM) 41
3-1-5體積阻抗分析 43
3-1-6流膠性分析 44
3-1-7剝離強度分析 45
3-2環氧樹脂/g-Al(OH)3複合材料之性質分析 49
3-2-1濕式研磨Al(OH)3之動態光散射儀分析(DLS)與掃描式電子顯微鏡分析(FE-SEM) 49
3-2-2濕式研磨Al(OH)3之穿透式電子顯微鏡(TEM) 51
3-2-3熱重損失之分析(TGA) 52
3-2-4反應放熱之分析(DSC) 54
3-2-5交聯程度測試 55
3-2-6吸水性分析 56
3-2-7場發射掃描式電子顯微鏡分析(FE-SEM) 57
3-2-8體積阻抗分析 59
3-2-9流膠性分析 60
3-2-10剝離強度分析 61
第四章結論 65
參考文獻 67
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