導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料的研究與制備.pdf

1、導(dǎo)熱高分子材料具有良好的導(dǎo)熱性和優(yōu)異的絕緣性,對(duì)于提高高頻電子元器件的散熱、精度及延長壽命具有愈來愈重要的作用。本文主要以線性低密度聚乙烯(LLDPE)為基體材料,三種不同粒徑的碳化硅(SiC)和氧化鋁(Al203)無機(jī)粒子為導(dǎo)熱填料,采用粉末混合法和熱壓成型法制備出性能優(yōu)良的導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料。借助于高分子材料導(dǎo)熱率、熱阻測(cè)試儀器、X射線衍射儀(XRD)、熱重分析(TGA)、掃描電鏡(SEM)及力學(xué)性能測(cè)試等分析手段詳細(xì)研究了填料種類、

2、含量、粒徑、表面處理、制備工藝、結(jié)晶度及微觀結(jié)構(gòu)等因素對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、介電性能的影響。首先進(jìn)行了單組分導(dǎo)熱填料對(duì)LLDPE性能的影響研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),導(dǎo)熱填料SiC或Al203的加入能有效改善LLDPE基復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。復(fù)合材料的導(dǎo)熱率隨填料含量的增加而增大,但體積和表電阻率卻隨填料含量增加有微量下降,介電常數(shù)和介電損耗也有所增大,當(dāng)SiC和Al203的含量均為50wt.％時(shí),SiC/LLDPE和Al2O3/

3、LLDPE復(fù)合材料的熱導(dǎo)率由0.32W/m-k分別提高到0.98W/m·k,0.88W/m·k。雖然體積和表電阻率增大,但仍維持在電絕緣和低介電常數(shù)范圍內(nèi)。此外,填料粒子的加入降低了材料的力學(xué)性能,但提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。使用適量的硅烷偶聯(lián)劑KH-550處理SiC粒子表面,提高了填料粒子和LLDPE顆粒間的相容性,減小了體系內(nèi)空隙,使熱導(dǎo)率升高。其次對(duì)二元混雜粒徑SiC/LLDPE及SiC/Al2O3/LLDPE復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能、