【摘要】：隨著集成技術(shù)和組裝技術(shù)的快速方展,電子元器件、邏輯電路的體積越來越小,迫切需要散熱性好的高導(dǎo)熱絕緣材料。而高導(dǎo)熱性的高分子材料同時(shí)具有良好的導(dǎo)熱性和優(yōu)異的絕緣性,因此,研究高導(dǎo)熱性能高分子材料有十分重要的意義。 本文采用非穩(wěn)態(tài)法測試原理,設(shè)計(jì)和制造了測量熱導(dǎo)率的簡易裝置,該裝置具有測試快速、方便的特點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了使用該裝置測試熱導(dǎo)率的流程和方法。通過與其它同類型先進(jìn)熱導(dǎo)率測試儀比較發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)裝置測試的結(jié)果誤差小于10%,基本可以滿足本研究的需要。另外,討論了誤差的產(chǎn)生原因和消除的方法。 基于此裝置,對采用共混填充法制造的HDPE/LDPE、LDPE/導(dǎo)熱填料、硅橡膠/導(dǎo)熱填料三類材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能進(jìn)行了分析研究。 在HDPE/LDPE材料中,熔融峰溫隨HDPE含量的增大而逐漸增大;力學(xué)性能隨HDPE含量的增加而有所提高。不同混合比的HDPE/LDPE材料之間的熱導(dǎo)率變化不大,熱導(dǎo)率均值都是呈現(xiàn)出先增大,到達(dá)最大值后減小,而后趨于定值的趨勢。 在LDPE/導(dǎo)熱填料中,由于無機(jī)導(dǎo)熱填料的加入,熔融起始溫度變大;填料含量的增加對熔融起始溫度的影響不大。力學(xué)性能隨導(dǎo)熱填料的增加而降低,熱導(dǎo)率隨導(dǎo)熱填料的增加而增加。 在硅橡膠/導(dǎo)熱填料中,導(dǎo)熱填料的加入引起拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率呈增大趨勢,而100%定伸應(yīng)力和拉伸永久變形呈減小趨勢,而使得材料導(dǎo)熱性能提高。 本文進(jìn)一步對高分子內(nèi)部導(dǎo)熱機(jī)理進(jìn)行了探索,重點(diǎn)分析了導(dǎo)熱填料種類和含量、溫度、結(jié)晶度、比熱容對橡塑材料導(dǎo)熱性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),在LDPE和硅橡膠中加入導(dǎo)熱填料,均能提高其導(dǎo)熱性能,導(dǎo)熱性能隨導(dǎo)熱填料含量的增大而提高,且與導(dǎo)熱填料種類有關(guān);LDPE/導(dǎo)熱填料和硅橡膠/導(dǎo)熱填料兩類材料的熱導(dǎo)率均值隨著溫度的升高,開始階段急劇增大,而后緩慢增大,到最大值后又趨于下降;并對熱導(dǎo)率的這種變化趨勢做了理論解釋;從分子角度討論了結(jié)晶度對導(dǎo)熱性能的影響,得出結(jié)論,若能提高聚合物材料的結(jié)晶度,即可有效提高材料導(dǎo)熱性能。
【圖文】：

穩(wěn)態(tài)法的實(shí)現(xiàn)需要保證一維熱流，目前實(shí)驗(yàn)室條件難以達(dá)到，而且用穩(wěn)態(tài)法測試耗時(shí)較長，不適合進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的測定。所以，本文采用非穩(wěn)態(tài)法對試樣進(jìn)行測量，，具體實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖如下圖4一l所示:
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TB324

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2598504