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随着电子元件的日益小型化和高度集成化,其在日常工作过程中会产生大量热能累计到更小的器件单元上,导致局部温度过高,内应力升高,严重影响电器的使用精度和使用寿命。因此如何对元器件产生的热量进行有效的热管理,已成为电子电器集成技术发展中的一个日益紧迫的课题。本文分别以氮化铝(AlN)、AlN@Al2O3为导热填料,以环氧树脂为基体,以甲基纳迪克酸酐(MNA)为固化剂,制备了两种导热复合材料。首先利用AlN易发生水解的特性,制备具有核壳结构的AlN@Al2O3导热填料;再采用硅烷偶联剂(KH560)对两种导热填料进行改性,增加其表面活性,使其能够均匀分散于环氧树脂体系中;最后将导热填料引入环氧树脂体系中固化后制得导热复合材料试样。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、热重分仪(TGA)、差热扫描量热仪(DSC)、介电分析仪、电子万能试验机等分析测试技术,表征两种导热颗粒改性前后的情况,表征制备的导热复合材料的微观结构并分析其各项性能。结果表明:水解法成功的制备出AlN@Al(OH)3,并验证出高温烧结后的产物确为具有核壳结构的AlN@Al2O3。采用KH560对AlN及AlN@Al2O3进行硅烷偶联化处理,测试表明两种导热颗粒表面均已成功接枝上KH560分子,改性效果十分明显,加入环氧树脂体系中分散性得到了明显的提升,有利于复合材料热性能的提高。在环氧树脂体系中加入50wt%的AlN@Al2O3,所得的AlN@Al2O3/环氧树脂复合材料的导热性能达到最优,导热率为1.89 W/(m·K),较纯环氧树脂提高了1012%,复合材料在较长的使用时间内仍能保持较好的热导率。AlN@Al2O3的加入能够提高复合材料的热稳定性,其热分解温度及玻璃化转变温度随着AlN@Al2O3含量的增加均呈现出升高的趋势。当AlN@Al2O3含量达到50 wt%时,复合材料失重10 wt%时的温度达到最高值398.88℃,玻璃化转变温度为147.74℃,且材料的力学性能及电性能均能达到电器封装材料的使用要求。