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《石墨烯基導(dǎo)熱絕緣硅橡膠的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類號(hào)：TQ333.93論文編號(hào)：102870618-SZ062學(xué)科分類號(hào)：085204碩士學(xué)位論文石墨烯基導(dǎo)熱絕緣硅橡膠的制備與性能研究研究生姓名王軍專業(yè)類別工程碩士專業(yè)領(lǐng)域材料工程指導(dǎo)教師胡曉丹副教授南京航空航天大學(xué)研究生院材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialsScienceandTechnologyPreparationandperformanceofgraphene-basedthermalinsulationsi
2、liconerubberAThesisinMaterialsEngineeringbyWangJunAdvisedbyA/Prof.HuXiaodanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。本人授權(quán)南京航空航
3、天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：2018年4月3日南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要導(dǎo)熱絕緣材料廣泛用于電子封裝膠領(lǐng)域，散熱與絕緣是保證電子器件正常工作的關(guān)鍵，聚合物與導(dǎo)熱絕緣填料的復(fù)合是制備電子封裝膠的常用方法。傳統(tǒng)型無(wú)機(jī)導(dǎo)熱絕緣填料的添加量范圍為30%-150wt%，高比重的添加量使得聚合物的其他性能受到影響，比如機(jī)械性能的下降。本課題采用石墨烯表面負(fù)載導(dǎo)熱絕緣粒子（二氧化硅、氮化硼、氧化鋅）復(fù)合材料作為填料，以加成型室溫硫化硅
4、橡膠為聚合物基體，在較低摻量的情況下制備研究了導(dǎo)熱絕緣硅橡膠。首先以氧化還原法成功制備了石墨烯（RGO）以及用乙烯基三乙氧基硅烷對(duì)石墨烯接枝改性（FRGO）。RGO作為石墨烯復(fù)合填料的基底材料；利用FRGO的疏水親乙醇的特性，在石墨烯基復(fù)合填料與硅油混合時(shí)，使用硅烷改性不僅可以增加填料的分散性，而且乙烯基的接入填料表面可以參與硅橡膠硫化時(shí)的硅氫加成反應(yīng)，提高了填料與基體間的界面作用力。分別用溶膠凝膠法、溶劑熱法、前驅(qū)體高溫反應(yīng)法制備了二氧化硅/石墨烯（SiO2/RGO）、氧化鋅/石墨烯（ZnO/RGO）、氮化硼/石墨烯（BN/RGO）復(fù)合材料。相關(guān)表征手段表明，SiO2/RGO
5、表層負(fù)載物為二氧化硅顆粒和少部分非晶態(tài)二氧化硅亞結(jié)構(gòu)；ZnO/RGO表層負(fù)載物為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氧化鋅；BN/RGO表層主要負(fù)載物為六方氮化硼。確定室溫固化硅橡膠的配比后，將制備得到的三種石墨烯基復(fù)合填料使用硅烷改性后與硅橡膠復(fù)合，得到導(dǎo)熱絕緣復(fù)合硅橡膠。1.0wt%摻量的SiO2/RGO、ZnO/RGO、BN/RGO復(fù)合硅13橡膠，熱導(dǎo)率相對(duì)于純硅橡膠分別提升了75.0%、80.5%、58.8%，體積電阻率分別為9.3×10Ω·cm、14111.1×10Ω·cm、6.0×10Ω·cm，導(dǎo)熱絕緣性能優(yōu)異。且隨著填料的增加，復(fù)合硅橡膠的熱膨脹系數(shù)下降，耐熱性能提升，介電常數(shù)與介電
6、損耗保持在較低值，在電子封裝材料領(lǐng)域，具有優(yōu)秀的熱學(xué)、電學(xué)性能。1.0wt%摻量時(shí)，復(fù)合硅橡膠的拉伸強(qiáng)度平均上升了125.6%、斷裂伸長(zhǎng)率平均提升了123.8%、硬度平均提升了24.4%，機(jī)械性能沒有因?yàn)樘盍系膿饺攵陆登矣幸欢ǔ潭鹊奶岣摺Ｏ啾刃枰邠搅總鹘y(tǒng)導(dǎo)熱絕緣填料的硅橡膠，本實(shí)驗(yàn)研究制得的硅橡膠獲得導(dǎo)熱絕緣性能的同時(shí)，硅橡膠的機(jī)械性能同時(shí)得到提升。關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱絕緣，電子封裝膠，石墨烯，二氧化硅，氧化鋅，氮化硼I石墨烯基導(dǎo)熱絕緣硅橡膠的制備與性能研究II南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文ABSTRACTThermalinsulationmaterialsarewid
7、elyusedinelectronicencapsulationadhesive,heatdissipationandinsulationisthekeytoguaranteethenormalworkoftheelectronicdevices,polymerwiththermalinsulationfilleristhecommonpreparationmethodofelectronicpackagingadhesive.Conventionalinorganicthermalinsu
