高導(dǎo)熱絕緣硅脂制備與性能.pdf

1、隨著電子產(chǎn)品的小型化，高效化，對電子元器件散熱要求愈來愈高，要求導(dǎo)熱材料具備更優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和絕緣性能。導(dǎo)熱硅脂由于低溫不變稠，高溫下不變稀，而且不揮發(fā)，不固化，可在-50℃～+230℃的溫度下長期保持脂膏狀態(tài)，對不同熱界面的適應(yīng)性大，且易于涂覆，后期清理容易等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子元器件與散熱板或散熱器間。因此，開發(fā)導(dǎo)熱性能和絕緣性能良好的導(dǎo)熱硅脂，具有較高的實(shí)用意義。
　　本文以聚二甲基硅氧烷為基體、甲基三甲氧基硅烷JHN311

2、為偶聯(lián)劑、采用Al2O3、ZnO、Si3N4、BN、AlN、碳納米管和自制的Al2O3-AlN為填料，通過實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)各組份配比，篩選填料，在較低成本的情況下制備成兼具優(yōu)異的導(dǎo)熱和絕緣性能的高導(dǎo)熱絕緣低粘度硅脂。本文主要內(nèi)容:
　　(1)研究偶聯(lián)劑種類、偶聯(lián)劑用量對導(dǎo)熱填料表面處理效果，填料處理后對導(dǎo)熱硅脂性能的影響，以及偶聯(lián)劑的作用。結(jié)果表明:使用硅烷偶聯(lián)劑JHN311，其最佳用量為填料質(zhì)量的1.3％時，表面處理效果最好，填料經(jīng)表面

3、處理后，對導(dǎo)熱硅脂的沉降率以及滲油狀況改善很好，同時提高了導(dǎo)熱硅脂的熱導(dǎo)率。
　　(2)研究不同導(dǎo)熱填料復(fù)配對導(dǎo)熱硅脂性能的影響，包括Al2O3和ZnO復(fù)配、Al2O3和AlN混合復(fù)配、無規(guī)則Al2O3復(fù)配、球形Al2O3復(fù)配。得出填料添加比例上升，導(dǎo)熱硅脂的粘度和熱導(dǎo)率也逐漸增加;無規(guī)則Al2O33μm與10μm添加比例為2∶8時，硅脂的熱導(dǎo)率最高，為1.360 W/(m·k);當(dāng)球形Al2O33μm與10μm添加比例為4∶6時

4、，導(dǎo)熱硅脂的熱導(dǎo)率最大，為1.089 W/(mk)。
　　(3)同等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的無規(guī)則Al2O3填充的導(dǎo)熱和粘度均高于球形Al2O3，但無規(guī)則Al2O3難達(dá)高填充;填充70μm Al2O3的硅脂體系比填充小粒徑Al2O3的硅脂粘度小、熱導(dǎo)率大;復(fù)配填料填充92％時，熱導(dǎo)率達(dá)到3.98 W/(m·k)，此時導(dǎo)熱硅脂的粘度為20000mPa·s，體積電阻率達(dá)9.13×1016Ω·cm。
　　(4)研究自制球形Al2O3-AlN粉體