高導熱環(huán)氧模塑料材料體系及成型工藝研究.pdf

1、本文采用SiO2、Al2O3、Si3N4三種陶瓷顆粒做填料，并用正交實驗法優(yōu)化實驗方案，球磨混合制備環(huán)氧模塑粉，進而熱壓成型。采用掃描電子顯微鏡(SEM)對制備試樣的微觀結構進行分析，并用熱導測試儀、PCY-III型膨脹系數測試儀及介電常數測試儀分別測試了環(huán)氧模塑料(EMC)的熱導率、熱膨脹系數(CTE)和介電常數。研究了填料的含量、種類、分布、形態(tài)等對EMC的熱性能和介電性能的影響以及不同工藝條件對制備試樣成型性的影響。結果表明：(1

2、) 球磨混合模塑粉制備陶瓷顆粒/環(huán)氧模塑料，觀察其微觀結構發(fā)現陶瓷顆粒在樹脂基體中分散較均勻，但仍有一定的團聚，同時填料含量越高，材料的氣孔率上升。相同填料含量的環(huán)氧模塑料，利用捏合機捏合混料發(fā)現陶瓷顆粒的分散效果較球磨混合要好，看不到明顯的團聚顆粒。 (2) 隨著填料體積含量的增加，EMC的熱導率顯著提高。當其含量為60vol％時，熱導率最大達到2.3W/m?K。二元粒度級配添加結果表明，填料顆粒度對熱導率的影響遠大于粒度級配影響。采

3、用理論導熱模型計算并與實測數據對比，發(fā)現陶瓷/聚合物復合材料熱導率的提高有賴于填料之間熱傳導網絡的形成。 (3) 隨著填料含量的增加，EMC的CTE顯著下降。相同體積含量下，Al2O3、Si3N4復合體系EMC的CTE比SiO2、Si3N4復合體系低，含量為65vol％時，其CTE分別為1.493×10-5/℃、1.643×10-5/℃。(4) EMC的介電常數隨填料體積填充量的增加亦有所增加，但仍然維持在低水平。二元粒度級配表明，小顆