高填充量納米Al2O3-環(huán)氧樹脂復合材料的制備及其性能的研究.pdf

1、在電子電氣領域，由于電子元器件高密度化、高集成化發(fā)展，既需要材料有良好的導熱性能，易加工成型、又需要其具有絕緣、耐化學腐蝕等其他性能。傳統(tǒng)的導熱材料已不能滿足要求，因此聚合物基導熱復合材料研究受到關注。導熱高分子復合材料不但具有高分子樹脂的優(yōu)異性能，而且改善了傳統(tǒng)高分子材料導熱性不好的缺陷。由于電子、電力器件電壓等級和功率等級要求的不斷提高，具有優(yōu)良導熱性、絕緣性的環(huán)氧樹脂復合材料對于電子電力器件的散熱和延長電老化壽命起著越來越重要的作

2、用。
　　本文采用超聲清洗器對納米Al2O3用偶聯(lián)劑KH560進行表面改性。然后利用超聲細胞粉碎機和機械攪拌機將納米三氧化鋁與雙酚 A環(huán)氧樹脂、胺類固化劑混合攪拌，最后將混合物在烘箱中進行固化反應。通過傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）、掃描電子顯微（SEM）、SDT Q600型綜合熱分析儀(TG)、(DSC)和Q800型動態(tài)力學熱分析儀(DMA)等表征手段對體系的相關性能進行表征。測試結果表明，純環(huán)氧樹脂與納米三氧化鋁環(huán)氧樹脂復

3、合材料相比，環(huán)氧樹脂復合材料得到了很好的改性，環(huán)氧樹脂復合材料隨著納米三氧化鋁含量的增加具有較好的熱力學性能；納米三氧化鋁環(huán)氧樹脂復合材料的相關性能更加優(yōu)異；當納米三氧化鋁含量為10％時環(huán)氧樹脂復合材料的TG比純環(huán)氧樹脂在失重率5%和10%時分別提高29.7℃和23.3℃；納米三氧化鋁環(huán)氧樹脂復合材料的儲能模量和損耗因子比純環(huán)氧樹脂分別提高和降低40%和18.6%；納米三氧化鋁含量5%時其擊穿強度提高了23.1。
　　通過澆鑄的方

4、法用丙酮為稀釋劑制備出納米三氧化鋁含量為0%，30%，60%納米 Al2O3復合材料，以模壓的方法制備出百分含量為90%的環(huán)氧樹脂復合材料。并利用X-射線粉末衍射法（XRD）對其分散情況進行分析研究。在此基礎上研究了納米Al2O3含量對環(huán)氧樹脂復合材料介電性能的影響，以及通過掃描電子顯微鏡（SEM）對納米 Al2O3環(huán)氧復合材料的斷裂形態(tài)進行觀察。結果表明，復合材料的介電常數急劇增加，隨著頻率從1×107 HZ～4×107 HZ的變化當