以二維Al₂O₃微米片為填料,采用涂布技術制備了高導熱的Al₂O₃微米片/環(huán)氧樹脂復合材料。采用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、導熱儀等研究了復合材料的結構與導熱性能之間的關系。結果表明:復合材料的導熱系數(shù)隨著Al₂O₃微米片含量的增加而增大;當Al₂O₃微米片添加量為50%時,復合材料的導熱系數(shù)達到1.08 W/（m·K）,而無規(guī)則Al₂O₃填充的復合材料導熱系數(shù)只有0.61 W/（m·K）。復合材料的介電常數(shù)隨著Al₂O₃微米片含量的增加略微有所增大,力學性能略微低于無規(guī)則Al₂O₃填充的復合材料。 

【文章來源】：絕緣材料. 2017,50(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖2兩種Al2O3微觀形貌圖

絕緣材料2017，50(8)式（2）中，Cp為材料的比熱容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。復合材料的介電性能采用美國安捷倫介電頻譜測試儀(4294A)測量。為保證試樣與儀器電極良好接觸，把3mm的圓片試樣放在真空離子濺射儀中濺射金電極，為保證電極厚度，濺射時間設定為1min，室溫下測試。2結果與討論2.1Al2O3掃描電鏡分析圖2為Al2O3微米片和無規(guī)則Al2O3的微觀形貌圖。(a)Al2O3微米片(b)無規(guī)則Al2O3圖2兩種Al2O3微觀形貌圖Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由圖2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范圍為5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成層層堆疊的微觀排列，從而提高有效接觸面積，同時在面內(nèi)方向片與片之間近似形成一條直線，為熱流提供了傳導途徑。由圖2(b)可知，無規(guī)則Al2O3尺寸分布范圍為3～6μm，微觀形貌雜亂無章，而且接觸角比較多，由此會降低彼此之間的有效接觸面積，增加界面熱阻，不利于熱流的傳導。2.2改性Al2O3微米片的紅外光譜分析圖3為Al2O3微米片改性前后的紅外光譜圖。圖3Al2O3微米片改性后的紅外光譜圖Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3從圖3可以看出，未處理的Al2O3微米片只在3435cm-1表現(xiàn)出很強的-OH基團伸縮振動峰[16-17]，在1631cm-1表現(xiàn)出較弱的彎曲振動峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意圖(b)Al2O3微米片/環(huán)氧樹脂復合材料的制備流程圖圖1Al2O3微米片/環(huán)氧樹脂復合材料工藝簡圖Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化鋁微米片/環(huán)氧樹脂復合材料導熱性能的研究55

絕緣材料2017，50(8)式（2）中，Cp為材料的比熱容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。復合材料的介電性能采用美國安捷倫介電頻譜測試儀(4294A)測量。為保證試樣與儀器電極良好接觸，把3mm的圓片試樣放在真空離子濺射儀中濺射金電極，為保證電極厚度，濺射時間設定為1min，室溫下測試。2結果與討論2.1Al2O3掃描電鏡分析圖2為Al2O3微米片和無規(guī)則Al2O3的微觀形貌圖。(a)Al2O3微米片(b)無規(guī)則Al2O3圖2兩種Al2O3微觀形貌圖Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由圖2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范圍為5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成層層堆疊的微觀排列，從而提高有效接觸面積，同時在面內(nèi)方向片與片之間近似形成一條直線，為熱流提供了傳導途徑。由圖2(b)可知，無規(guī)則Al2O3尺寸分布范圍為3～6μm，微觀形貌雜亂無章，而且接觸角比較多，由此會降低彼此之間的有效接觸面積，增加界面熱阻，不利于熱流的傳導。2.2改性Al2O3微米片的紅外光譜分析圖3為Al2O3微米片改性前后的紅外光譜圖。圖3Al2O3微米片改性后的紅外光譜圖Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3從圖3可以看出，未處理的Al2O3微米片只在3435cm-1表現(xiàn)出很強的-OH基團伸縮振動峰[16-17]，在1631cm-1表現(xiàn)出較弱的彎曲振動峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意圖(b)Al2O3微米片/環(huán)氧樹脂復合材料的制備流程圖圖1Al2O3微米片/環(huán)氧樹脂復合材料工藝簡圖Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化鋁微米片/環(huán)氧樹脂復合材料導熱性能的研究55

【參考文獻】：
期刊論文
[1]納米MgO/環(huán)氧樹脂復合電介質的介電性能研究[J]. 劉衍,周求寬,趙晶軒,尹桂來,趙純,李建英.  絕緣材料. 2017(03)
[2]改性填料在功能型絕緣材料中的應用進展[J]. 曾智,劉剛,李鴻巖,薛長志,周升.  絕緣材料. 2016(10)
[3]聚合物絕緣與功能電介質材料的若干研究熱點述評[J]. 黃興溢,江平開.  絕緣材料. 2016(09)
[4]氮化硼納米片/環(huán)氧樹脂復合材料的制備與熱性能研究[J]. 高建,袁正凱,虞錦洪,陸紹榮,饒保林,江南.  絕緣材料. 2014(02)
[5]導熱填料在絕緣高分子材料中的應用[J]. 李俊明,虞鑫海,羅道明.  絕緣材料. 2013(02)
[6]復合陶瓷顆粒/環(huán)氧模塑料的制備與性能[J]. 韓艷春,傅仁利,何洪,沈源,宋秀峰.  電子與封裝. 2007(01)



本文編號：2976982