納米Al-,2-O-,3--環(huán)氧樹脂復(fù)合導(dǎo)熱絕緣膠粘劑的制備與性能研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)中集成技術(shù)和組裝技術(shù)的發(fā)展，電子元器件和邏輯電路的體積趨向小型化，對(duì)于粘接和封裝材料的導(dǎo)熱、絕緣性能的要求越來(lái)越高。 本文以無(wú)機(jī)粒子填充的環(huán)氧樹脂作為膠粘劑的主體材料，開發(fā)導(dǎo)熱、絕緣、抗沖擊等綜合性能優(yōu)良的粘接材料，用于大型電機(jī)的主絕緣以及電子電器的封裝。 為提高環(huán)氧樹脂膠粘劑的導(dǎo)熱率，選擇了導(dǎo)熱性較好的納米級(jí)Al<,2>O<,3>粉體作為導(dǎo)熱填料。為了改善填料與粉體的相容性，采用硅烷偶聯(lián)劑KH.570、KH

2、-590、A-151及異氰酸酯類偶聯(lián)劑TDI等對(duì)填料進(jìn)行改性探索，并確定了最佳改性工藝。 對(duì)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料固化物導(dǎo)熱率的系統(tǒng)研究表明，填料的種類、粒徑以及添加量對(duì)環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱率的影響較大，但使用不同種類的偶聯(lián)劑對(duì)填料改性后，對(duì)制得的環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱率影響不大。各種填料都不同程度提高了環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱率，且在相同添加量的情況下，納米級(jí)填料比微米級(jí)填料提高導(dǎo)熱率的幅度更大，表現(xiàn)出納米級(jí)填料的優(yōu)勢(shì)；當(dāng)20nm Al<,2>O<,3>填料

3、的添加量達(dá)到20％時(shí)導(dǎo)熱率最大，達(dá)到0.4476 W/(m·K)；但是當(dāng)納米級(jí)填料繼續(xù)增加時(shí)，納米級(jí)填料因發(fā)生團(tuán)聚而使復(fù)合材料導(dǎo)熱率明顯下降，但仍比添加微米級(jí)填料的環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱率要高。 另外研究了各種填料的加入對(duì)復(fù)合材料其他性能的影響，不同填料填充改性環(huán)氧樹脂后，體積電阻率和表面電阻率都是先稍有上升，達(dá)到最大值后開始下降，當(dāng)納米Al<,2>O<,3>粒子的添加量達(dá)到5％時(shí)，其體積電阻率和表面電阻率達(dá)最大值：添加了用A-151改性