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《環(huán)氧樹脂基導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的制備與性能研究》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。
1、武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要導(dǎo)熱絕緣高分子材料能同時(shí)具有良好的導(dǎo)熱性和優(yōu)異的絕緣性，對(duì)于電子工業(yè)中高頻微電子元器件散熱，提高其精度、延長壽命具有愈來愈重要作用。本文在查閱了大量國內(nèi)外有關(guān)導(dǎo)熱絕緣高分子材料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以環(huán)氧樹脂(EP)為基體，氧化鋅晶須(ZnOw)，氮化鋁粒子(AIN)為主要導(dǎo)熱填料，制備了導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料。借助于熱導(dǎo)率測(cè)試儀、高阻計(jì)、數(shù)字電橋、綜合熱分析儀、掃描電鏡等現(xiàn)代分析手段詳細(xì)研究了填料種類、含量、制備工藝等因素對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率、電絕緣性、熱膨脹性能、熱穩(wěn)定性、介電、力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)及其它性能影
2、響，實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：通過在環(huán)氧樹脂中加入高導(dǎo)熱的A1N顆粒可以有效改善復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能，當(dāng)tklN體積分?jǐn)?shù)為30％時(shí)，A1N／EP復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)到0．72W／(m·K)，與純EP相比提高了3倍。復(fù)合材料的體積電阻隨著A1N含量的增加有所降低，介電常數(shù)和介電損耗有所增大，但仍維持在電絕緣和低介電常數(shù)范圍內(nèi)。A1N的加入使得復(fù)合材料的粘接性能提高，大大降低了復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)，同時(shí)提高了復(fù)合材料的穩(wěn)定性。用四針狀氧化鋅晶須填充環(huán)氧樹脂可以實(shí)現(xiàn)低填充情況下有效改善復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能，當(dāng)ZnOw體積分?jǐn)?shù)為10％時(shí)，ZnOw／
3、EP復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)到0．68W／(m·K)，相比純EP提高了3倍。復(fù)合材料的體積電阻隨著ZnOw含量的增加有所降低，介電常數(shù)和介電損耗有所增大，但仍維持在電絕緣和低介電常數(shù)范圍內(nèi)。復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度隨著ZnOw含量的增加先升高后降低，說明少量晶須起到了增強(qiáng)的作用。同時(shí)，ZnOw的加入使得復(fù)合材料的粘接性能提高，降低了材料的熱膨脹系數(shù)，材料的熱穩(wěn)定性得到提高。氧化鋅晶須和A1N導(dǎo)熱粒子混雜填料填充環(huán)氧樹脂熱導(dǎo)率優(yōu)于等量單一粒子填充效果。運(yùn)用幾種典型的填充型導(dǎo)熱復(fù)合材料熱導(dǎo)率方程對(duì)不同體系的熱導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)Ma
4、xwdl方程能很好的預(yù)測(cè)A1N／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，Agari．Y方程則能較好的預(yù)測(cè)ZnOw／環(huán)氧樹脂體系。關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱絕緣，環(huán)氧樹脂，氧化鋅晶須，氮化鋁武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractTheelectricallyinsulatingandthermallyconductivitypolymercompositeareincreasinglyimportantforhi曲reliabilityandlonglifeformicro—electronicdevicesbecauseitcanremaingoo
5、dperformancesimultaneouslyinelectricallyinsulatingandthermallyconductivity．Onthebasisofsurveyingoftherelativeliteratureabouttheelectricallyinsulatingandthermallyconductivitypolymercomposite，threekindsofcompositeswereprepared，usingzincoxidewhisker(ZnOw)，aluminumnit
6、ride(A1N)andtheirmixtureasfillerandepoxyresin(EP)aspolymermatrix．Theeffectsoffillers，content，processingtechnologyonthethermalconductivity,volumeresistivity,dielectricproperty,coefficientofthermalexpansion(CTE)，thermalstability,mechanicalproperties，structureandothe
7、rpropertiesofcompsitewerediscusseddetailedlybymanymodernanalyticalmeans，suchasthermalconductivetester,highinsulationresistancemeters，scanningelectronmicroscopy．ThefollowingconclusionsCanbeobtainedfromtheexperiments：WithaddtionofA1Nfiller,thermalconductivityoftheco
8、mpositeispromotedsignificantly．WhenthevolumefractionofA1NWas30％，thethermalconductivityofcompositecanleupto0．72W／(m‘K)，beingmorethanfourtimesofthatofpure
