界面處理對材料導(dǎo)熱性能影響的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料已不再適用于現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)生需求。聚合物基高導(dǎo)熱材料因具有較高的導(dǎo)熱性能、良好的物理化學(xué)性能以及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，在各領(lǐng)域特別是電子行業(yè)表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但聚合物基體的導(dǎo)熱性能一般較差，目前提高該類材料導(dǎo)熱性能主要有三種方法：提高聚合物基體的導(dǎo)熱性能、在基體中填充具有高熱導(dǎo)率的填料以及改善基體與填料之間的界面結(jié)合狀態(tài)。
　　本文主要從改善聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料填料與聚合物基體的界面出發(fā)，采用兩種表面

2、處理方法對填料進(jìn)行處理。第一種為偶聯(lián)劑處理以增加填料表面的親油性，改善填料與聚合物基體的相容性。本文選取KH-550、KH-560和KH-570對填料進(jìn)行處理，研究了處理溶液的pH值、偶聯(lián)劑用量及偶聯(lián)劑水解時間對填料處理效果的影響。當(dāng)溶液pH為5，偶聯(lián)劑用量為填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5％，水解時間為2 h時，填料與水之間的潤濕角顯著增加，所制備復(fù)合材料的熱導(dǎo)率最大。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，采用KH-560對填料進(jìn)行處理的效果最優(yōu)。
　　第二種方法為

3、采用溶膠凝膠法，在填料表面包覆氧化鋅，制備核-殼結(jié)構(gòu)，并研究了包覆濃度及煅燒溫度對填料處理效果的影響。當(dāng)包覆濃度為1:5，煅燒溫度為800 oC時，氧化鋅完全包覆在填料表面。包覆后填料與環(huán)氧樹脂的潤濕性得到改善，所制備復(fù)合材料的熱導(dǎo)率也得到了顯著提升。但與偶聯(lián)劑處理不同，雖然包覆氧化鋅一定程度上會改善填料與基體之間的潤濕性，但復(fù)合材料熱導(dǎo)率的增加主要是因為在材料中引入了具有更好導(dǎo)熱性能的組分。
　　最后，對兩種方法處理所制備的導(dǎo)熱