纳米粒子对导热环氧树脂胶粘剂性能的影响研究

• 作 者: 施利毅[1]付继芳[1]陈怡[1]梁新林[2]石磊[2]
• 机 构: 上海大学 纳米科学与技术研究中心,上海 200444 上海大学材料科学与工程学院,上海 200072
• 出 处: 第七届全国颗粒测试学术会议暨2008上海市颗粒学会年会
• 发表日期: 2008年期

选择纳米Al2O3和微米Al2O3为填料并用KH570对粉体进行改性,制备纳米Al2O3/EP纳米复合材料,系统研究了固化物的导热率及填料的种类、改性剂的用量、填充量等对固化物的热导率等的影响。结果表明,各种填料都不同程度提高了环氧树脂导热率;在等量填充下,纳米粉体相比微米级粉体而言,能够使复合材料获得更高的导热率、体积电阻率、机械性能;经过表面处理的纳米Al2O3比没有处理的纳米Al2O3能使环氧树脂获得更高的导热率,这是因为经过表面处理的纳米Al2O3与环氧基体之间的界面得到改善从而使得热阻减小;并不是改性剂用量越大导热率越好,其原因可能是硅烷偶联剂在粉体上包覆过多,减少了粉体之间的接触,同时造成了界面热阻过大,从而使得导热率上升不明显。填料的均匀稳定分散以及固化过程中填料的稳定性至关重要,否则填料难以加入即使加进去也会在固化过程中分层沉淀,从而导致导热率不能提高,导致电学性能机械力学性能等其他性能下降。研究了各种填料的加入对电阻率、介电性能的影响。随着填料填充量的增加,体积电阻率会出现一个最佳值;不同填料填充改性环氧树脂后介电常数,介电损耗与没有填充改性的环氧树脂相差不大,说明了纳米填料的添加对电学性能没有负面影响。此外还研究了粒子的分散情况及初步探讨了纳米粒子对复合材料导热机理的影响。