氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究
发布时间：2021-01-14 13:58
以二维Al2O3微米片为填料,采用涂布技术制备了高导热的Al2O3微米片/环氧树脂复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、导热仪等研究了复合材料的结构与导热性能之间的关系。结果表明:复合材料的导热系数随着Al2O3微米片含量的增加而增大;当Al2O3微米片添加量为50%时,复合材料的导热系数达到1.08 W/（m·K）,而无规则Al2O3填充的复合材料导热系数只有0.61 W/（m·K）。复合材料的介电常数随着Al2O3微米片含量的增加略微有所增大,力学性能略微低于无规则Al2O3填充的复合材料。
【文章来源】：绝缘材料. 2017,50(08)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图2两种Al2O3微观形貌图
绝缘材料2017，50(8)式（2）中，Cp为材料的比热容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。复合材料的介电性能采用美国安捷伦介电频谱测试仪(4294A)测量。为保证试样与仪器电极良好接触，把3mm的圆片试样放在真空离子溅射仪中溅射金电极，为保证电极厚度，溅射时间设定为1min，室温下测试。2结果与讨论2.1Al2O3扫描电镜分析图2为Al2O3微米片和无规则Al2O3的微观形貌图。(a)Al2O3微米片(b)无规则Al2O3图2两种Al2O3微观形貌图Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由图2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范围为5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成层层堆叠的微观排列，从而提高有效接触面积，同时在面内方向片与片之间近似形成一条直线，为热流提供了传导途径。由图2(b)可知，无规则Al2O3尺寸分布范围为3～6μm，微观形貌杂乱无章，而且接触角比较多，由此会降低彼此之间的有效接触面积，增加界面热阻，不利于热流的传导。2.2改性Al2O3微米片的红外光谱分析图3为Al2O3微米片改性前后的红外光谱图。图3Al2O3微米片改性后的红外光谱图Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3从图3可以看出，未处理的Al2O3微米片只在3435cm-1表现出很强的-OH基团伸缩振动峰[16-17]，在1631cm-1表现出较弱的弯曲振动峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意图(b)Al2O3微米片/环氧树脂复合材料的制备流程图图1Al2O3微米片/环氧树脂复合材料工艺简图Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究55
绝缘材料2017，50(8)式（2）中，Cp为材料的比热容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。复合材料的介电性能采用美国安捷伦介电频谱测试仪(4294A)测量。为保证试样与仪器电极良好接触，把3mm的圆片试样放在真空离子溅射仪中溅射金电极，为保证电极厚度，溅射时间设定为1min，室温下测试。2结果与讨论2.1Al2O3扫描电镜分析图2为Al2O3微米片和无规则Al2O3的微观形貌图。(a)Al2O3微米片(b)无规则Al2O3图2两种Al2O3微观形貌图Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由图2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范围为5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成层层堆叠的微观排列，从而提高有效接触面积，同时在面内方向片与片之间近似形成一条直线，为热流提供了传导途径。由图2(b)可知，无规则Al2O3尺寸分布范围为3～6μm，微观形貌杂乱无章，而且接触角比较多，由此会降低彼此之间的有效接触面积，增加界面热阻，不利于热流的传导。2.2改性Al2O3微米片的红外光谱分析图3为Al2O3微米片改性前后的红外光谱图。图3Al2O3微米片改性后的红外光谱图Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3从图3可以看出，未处理的Al2O3微米片只在3435cm-1表现出很强的-OH基团伸缩振动峰[16-17]，在1631cm-1表现出较弱的弯曲振动峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意图(b)Al2O3微米片/环氧树脂复合材料的制备流程图图1Al2O3微米片/环氧树脂复合材料工艺简图Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究55
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米MgO/环氧树脂复合电介质的介电性能研究[J]. 刘衍,周求宽,赵晶轩,尹桂来,赵纯,李建英. 绝缘材料. 2017(03)
[2]改性填料在功能型绝缘材料中的应用进展[J]. 曾智,刘刚,李鸿岩,薛长志,周升. 绝缘材料. 2016(10)
[3]聚合物绝缘与功能电介质材料的若干研究热点述评[J]. 黄兴溢,江平开. 绝缘材料. 2016(09)
[4]氮化硼纳米片/环氧树脂复合材料的制备与热性能研究[J]. 高建,袁正凯,虞锦洪,陆绍荣,饶保林,江南. 绝缘材料. 2014(02)
[5]导热填料在绝缘高分子材料中的应用[J]. 李俊明,虞鑫海,罗道明. 绝缘材料. 2013(02)
[6]复合陶瓷颗粒/环氧模塑料的制备与性能[J]. 韩艳春,傅仁利,何洪,沈源,宋秀峰. 电子与封装. 2007(01)
本文编号：2976982
【文章来源】：绝缘材料. 2017,50(08)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图2两种Al2O3微观形貌图
绝缘材料2017，50(8)式（2）中，Cp为材料的比热容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。复合材料的介电性能采用美国安捷伦介电频谱测试仪(4294A)测量。为保证试样与仪器电极良好接触，把3mm的圆片试样放在真空离子溅射仪中溅射金电极，为保证电极厚度，溅射时间设定为1min，室温下测试。2结果与讨论2.1Al2O3扫描电镜分析图2为Al2O3微米片和无规则Al2O3的微观形貌图。(a)Al2O3微米片(b)无规则Al2O3图2两种Al2O3微观形貌图Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由图2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范围为5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成层层堆叠的微观排列，从而提高有效接触面积，同时在面内方向片与片之间近似形成一条直线，为热流提供了传导途径。由图2(b)可知，无规则Al2O3尺寸分布范围为3～6μm，微观形貌杂乱无章，而且接触角比较多，由此会降低彼此之间的有效接触面积，增加界面热阻，不利于热流的传导。2.2改性Al2O3微米片的红外光谱分析图3为Al2O3微米片改性前后的红外光谱图。图3Al2O3微米片改性后的红外光谱图Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3从图3可以看出，未处理的Al2O3微米片只在3435cm-1表现出很强的-OH基团伸缩振动峰[16-17]，在1631cm-1表现出较弱的弯曲振动峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意图(b)Al2O3微米片/环氧树脂复合材料的制备流程图图1Al2O3微米片/环氧树脂复合材料工艺简图Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究55
绝缘材料2017，50(8)式（2）中，Cp为材料的比热容(J/(g·K))；ρ是材料的密度(g/cm3)。复合材料的介电性能采用美国安捷伦介电频谱测试仪(4294A)测量。为保证试样与仪器电极良好接触，把3mm的圆片试样放在真空离子溅射仪中溅射金电极，为保证电极厚度，溅射时间设定为1min，室温下测试。2结果与讨论2.1Al2O3扫描电镜分析图2为Al2O3微米片和无规则Al2O3的微观形貌图。(a)Al2O3微米片(b)无规则Al2O3图2两种Al2O3微观形貌图Fig.2SEMimagesoftwokindsofAl2O3由图2(a)可知，Al2O3微米片尺寸分布范围为5～10μm，而且表面非常平滑，有利于形成层层堆叠的微观排列，从而提高有效接触面积，同时在面内方向片与片之间近似形成一条直线，为热流提供了传导途径。由图2(b)可知，无规则Al2O3尺寸分布范围为3～6μm，微观形貌杂乱无章，而且接触角比较多，由此会降低彼此之间的有效接触面积，增加界面热阻，不利于热流的传导。2.2改性Al2O3微米片的红外光谱分析图3为Al2O3微米片改性前后的红外光谱图。图3Al2O3微米片改性后的红外光谱图Fig.3FTIRspectraofthemodifiedAl2O3从图3可以看出，未处理的Al2O3微米片只在3435cm-1表现出很强的-OH基团伸缩振动峰[16-17]，在1631cm-1表现出较弱的弯曲振动峰。改性后的(a)Al2O3微米片改性示意图(b)Al2O3微米片/环氧树脂复合材料的制备流程图图1Al2O3微米片/环氧树脂复合材料工艺简图Fig.1IllustrationofthepreparationofAl2O3platelets/epoxycomposites潘桂然等：氧化铝微米片/环氧树脂复合材料导热性能的研究55
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米MgO/环氧树脂复合电介质的介电性能研究[J]. 刘衍,周求宽,赵晶轩,尹桂来,赵纯,李建英. 绝缘材料. 2017(03)
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[6]复合陶瓷颗粒/环氧模塑料的制备与性能[J]. 韩艳春,傅仁利,何洪,沈源,宋秀峰. 电子与封装. 2007(01)
本文编号：2976982
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