微-納米氧化鋁對環(huán)氧樹脂導熱和電氣性能的影響研究.pdf

1、隨著電力電子器件電壓等級和功率等級要求的不斷提高,具有優(yōu)良導熱性和絕緣性的環(huán)氧樹脂復合材料對于電力電子器件的散熱和延長電老化壽命起著愈來愈重要的作用。本文在通過查閱大量國內(nèi)外有關導熱絕緣環(huán)氧材料文獻的基礎上,以環(huán)氧樹脂為基體,以微米氧化鋁顆粒和納米氧化鋁顆粒為主要填料,制備了環(huán)氧樹脂復合材料,并對復合材料熱導率、短時擊穿場強以及耐電樹枝生長等電氣性能進行了詳細的研究。
　　研究表明通過往環(huán)氧樹脂中加入高含量的微米氧化鋁顆?？梢燥@著

2、地提高其導熱性能,當質量分數(shù)達到20％時,環(huán)氧復合材料熱導率是純環(huán)氧樹脂的1.63倍。另外納米氧化鋁顆粒對環(huán)氧樹脂復合材料熱導率貢獻不大,原因在于納米氧化鋁質量分數(shù)較小。然而單純向環(huán)氧樹脂中加入20wt%微米氧化鋁后其擊穿強度下降了40%。往環(huán)氧樹脂或微米氧化鋁環(huán)氧樹脂復合材料加入低含量2wt%納米氧化鋁顆粒時,擊穿強度降低了10%。往環(huán)氧樹脂加入5wt%含量納米氧化鋁顆粒時,擊穿強度提高5%,這與納米氧化鋁,微米氧化鋁,環(huán)氧樹脂間相互

3、作用有關。
　　通過階梯升壓法研究各種配方樣品的電樹枝生長特性,實驗表明微米氧化鋁/環(huán)氧樹脂復合材料比納米氧化鋁/環(huán)氧樹脂復合材料和純環(huán)氧的耐電樹枝生長能力高。納米氧化鋁/環(huán)氧樹脂復合材料并未顯著提高純環(huán)氧耐電樹枝生長能力,當針尖曲率半徑是50?m時,耐電樹枝生長能力降低。微、納米氧化鋁/環(huán)氧樹脂復合材料當納米氧化鋁與微米氧化鋁顆粒比例偏高時,耐電樹枝生長能力降低,比例合適時,耐電樹枝生長能力提高。20wt%微米、0.5wt%納米