國(guó)內(nèi)外業(yè)界越來(lái)越重視環(huán)境友好型無(wú)鹵、無(wú)銻、無(wú)磷環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物(epoxy-resin compound)研究與開(kāi)發(fā)，以苯酚—芳烷基型自熄性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物為重點(diǎn)，取得了一系列新的研究成果。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹，根據(jù)迎接來(lái)自阻燃方面、無(wú)鉛焊料、封裝工藝的挑戰(zhàn)業(yè)界通過(guò)苯酚一芳烷基型自熄性環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)與性能等研究，得到了關(guān)于環(huán)氧體系阻燃性較為深入的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。環(huán)氧樹(shù)脂體系的阻燃性，由分子結(jié)構(gòu)中都包含芳香基團(tuán)(R)的苯酚—芳烷基型環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑構(gòu)成的環(huán)氧樹(shù)脂體系，比傳統(tǒng)通用型環(huán)氧樹(shù)脂體系具有更高的阻燃性；另外對(duì)于厚度為1.6mm，熔融硅微粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)70%(質(zhì)量)的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物可滿足UL94 V-0級(jí)別的要求。

    中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家指出，苯酚—芳烷基型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物在阻燃特性方面的優(yōu)異表現(xiàn)緣于其獨(dú)特的阻燃機(jī)理，這些新型樹(shù)脂體系在著火后會(huì)很快形成穩(wěn)定的泡沫層，從而阻止燃燒過(guò)程中的熱傳遞。由于其分子結(jié)構(gòu)中存在芳香族取代基，這些新型環(huán)氧樹(shù)脂—固化劑固化交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有較低的交聯(lián)密度，在高溫下具有較低的彈性。由于這種低彈性，使得體系內(nèi)部熱降解產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)將環(huán)氧復(fù)合物表層轉(zhuǎn)變成了泡沫層，這種新型體系的高耐熱解性能也有助于提高燃燒過(guò)程中泡沫層的熱穩(wěn)定性。研究人員通過(guò)調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物A[由苯酚-亞聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂1)與苯酚—亞聯(lián)苯型固化劑(固化劑1)組成]與熔融硅微粉和其它填料的組成比例，成功制備了IC塑封料。該塑封料表現(xiàn)出較高的阻燃特性以及在無(wú)鉛焊接中優(yōu)異的耐熱、耐潮濕性和高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

    新型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物在玻璃布—環(huán)氧—層壓板基PWBs中的應(yīng)用狀況如何？研究表明：由苯酚—芳烷基型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物制備的環(huán)氧玻璃布層壓板，與由傳統(tǒng)層壓板相比不但具有自熄性，而且具有更高的阻燃特性，但是該層壓板的阻燃特性無(wú)法滿足UL94V-0級(jí)別的要求。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹說(shuō)，這種不足主要是由于燃燒過(guò)程中，層壓板中的玻璃纖維阻礙了可以阻止熱量傳遞的泡沫層的形成而造成的。為了進(jìn)一步提高阻燃特性，研究人員考察了苯酚—芳烷基型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物與金屬氫氧化物例如Al(OH)3或Mg(OH)2的復(fù)合作用，后者可以在燃燒過(guò)程中吸收熱量。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：通過(guò)加入比傳統(tǒng)層壓板少得多的金屬氫氧化物(少于50%質(zhì)量分?jǐn)?shù))即可達(dá)到UL94V-O級(jí)別的要求。將氫氧化鋁與苯酚-對(duì)二甲苯型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物(由環(huán)氧樹(shù)脂2與固化劑2組成)配合制備的層壓板具有最高的阻燃特性。這主要因?yàn)楸椒?對(duì)二甲苯型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物(環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物B)比苯酚-亞聯(lián)苯基型環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物(環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物A)具有更高的耐熱性。含有金屬氫氧化物的環(huán)氧玻璃布層壓板的耐酸、堿溶液性能，主要通過(guò)考察層壓板外表面以及重量的變化來(lái)評(píng)價(jià)這種特性。

    中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家說(shuō)，研究發(fā)現(xiàn)含有Al(OH)3的新型層壓板對(duì)上述酸、堿溶液均具有優(yōu)異的抵抗性，尤其Al(OH)3質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于60%的環(huán)氧玻璃布層壓板同樣具有優(yōu)異的耐酸堿性。含有Mg(OH)的層壓板在酸性溶液中其外表面會(huì)發(fā)生變化，并且具有較大的質(zhì)量損失(超過(guò)5%質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，這主要是由于Mg(OH)2在酸性溶液中的溶解造成的。由新型層壓板制備的PWB的介電性能足夠滿足FR-4型PWBs的要求，該新型層壓板的介電常數(shù)稍高，但對(duì)電路設(shè)計(jì)幾乎不產(chǎn)生影響。通常氫氧化鋁(介電常數(shù)高達(dá)8.7)數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致介電性能的下降，但有限數(shù)量的氫氧化鋁(少于50%質(zhì)量分?jǐn)?shù))即可達(dá)到滿意的介電性能。由于新型PWB中的苯酚一對(duì)二甲苯型樹(shù)脂包含大量非極性芳香結(jié)構(gòu)單元，因此其介電性能優(yōu)于用作參比的PWB(基于氫氧化物加入總量考慮)，新型PWB的介電損耗顯著低于參比PWBs主要是由于該樹(shù)脂較低的極化度所致。