高导热绝缘复合材料的制备与性能研究
发布时间:2021-09-23 07:07
以酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂和自配环氧树脂A 3种树脂为基体组合树脂,导热填料采用微米级不同粒径的Al2O3,通过共混、熔融、丝印和热固等工艺制备Al2O3/复合材料。研究了不同粒径配比对所制备复合材料的微观组织和性能的影响。结果表明,当Al2O3的填充量为80%(wt,质量分数)时,大小粒径填料的质量之比为2∶1,酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂和自配环氧树脂A的质量配比为1∶1∶3时,所制备的复合材料的导热系数为1.53W/(m·K),击穿电压为43.82kV/mm。
【文章来源】:化工新型材料. 2020,48(09)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不同粒径填料的复合材料模型构建图
将不同粒径Al2O3粉体放于干燥箱中充分干燥,再将酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂和自配环氧树脂A 3种树脂按照质量比1∶1∶1充分混合,其中自配树脂A是环氧树脂A与溶剂DBE以1∶3~4左右加热溶解配制而成;然后按照配方将填料混于树脂基体当中充分搅拌,再加入助剂成浆后,进行加热固化制得试样Al2O3/环氧树脂复合材料(以下简称复合材料),其中不同粒径Al2O3在复合材料中的总占比为80%(wt,质量分数,下同)。制备工艺流程见图1。1.3 测试与表征
图2为不同粒径比(40μm∶10μm,下同)Al2O3填料所制备复合材料的金相照片。图2(a)为采用10μm Al2O3进行填充制备的复合材料,因为填料粒径较小,所以图中可以观察到细小的显微组织,但是形态显现不明显,树脂还是占有很大比例,可见小粒径填充的复合材料并未形成导热网链。图2(b)为采用40μm Al2O3进行填充,图中难以分辨出填料形态,这是因为大粒径填料比表面积较大,与树脂的相容性较差,涂膜(丝印)时膜厚度较大,填料被包覆未能显现。图2(c)为采用大小粒径比为1∶2的Al2O3进行填充,虽然小粒径为主,大粒径为辅,但填料周围仍有大量树脂形态,所以未形成导热网链。图2(d)为采用大小粒径比为2∶1的Al2O3进行填充,可以看出,在大粒径为主、小粒径填空的状态下,更易形成导热网链,组织结构致密。2.2 导热系数的研究
【参考文献】:
期刊论文
[1]高导热绝缘材料及其在电动汽车中的应用[J]. 田付强,王志晓,刘雪梅,穆勇,徐丽华,杨春. 绝缘材料. 2018(11)
[2]导热绝缘有机硅复合材料的制备与性能[J]. 王军,胡晓丹,吴新健,张海黔,张晓红,常树全,王博. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[3]尼龙6/可膨胀石墨/Al2O3导热绝缘复合材料的制备与性能[J]. 李瑶,陈洋,邹华维,梁梅. 高分子材料科学与工程. 2018(09)
[4]填充型环氧树脂基导热绝缘复合材料研究进展[J]. 田溪鹤,魏松,张瑶. 绝缘材料. 2018(07)
[5]导热绝缘PA6复合材料的制备及性能研究[J]. 刘举,王冲,付登强,杨华侨,宋长洪,李亚儒,王凤萍. 绝缘材料. 2018(04)
[6]填充型导热绝缘聚合物基复合材料的研究进展[J]. 冯伟,李伟. 炭素. 2017(03)
[7]高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究现状[J]. 江平开,陈金,黄兴溢. 高电压技术. 2017(09)
[8]填充型高导热绝缘材料研究综述[J]. 袁立敏,陈华,冯鑫,樊小朝,姜波. 绝缘材料. 2017(08)
[9]聚酰亚胺/氮化硼导热绝缘复合材料的研究进展[J]. 尹传根,范金辰,闵宇霖,徐群杰. 绝缘材料. 2017(08)
[10]新型导热凝胶材料在航空电子设备中的应用[J]. 王晨,张德晓,王力. 航空电子技术. 2016(03)
硕士论文
[1]导热绝缘硅橡胶复合材料的制备及性能研究[D]. 廖治强.西南科技大学 2016
[2]表面修饰Al2O3/环氧树脂复合材料界面和导热性能的研究[D]. 赵维维.南京航空航天大学 2013
本文编号:3405267
【文章来源】:化工新型材料. 2020,48(09)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不同粒径填料的复合材料模型构建图
将不同粒径Al2O3粉体放于干燥箱中充分干燥,再将酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂和自配环氧树脂A 3种树脂按照质量比1∶1∶1充分混合,其中自配树脂A是环氧树脂A与溶剂DBE以1∶3~4左右加热溶解配制而成;然后按照配方将填料混于树脂基体当中充分搅拌,再加入助剂成浆后,进行加热固化制得试样Al2O3/环氧树脂复合材料(以下简称复合材料),其中不同粒径Al2O3在复合材料中的总占比为80%(wt,质量分数,下同)。制备工艺流程见图1。1.3 测试与表征
图2为不同粒径比(40μm∶10μm,下同)Al2O3填料所制备复合材料的金相照片。图2(a)为采用10μm Al2O3进行填充制备的复合材料,因为填料粒径较小,所以图中可以观察到细小的显微组织,但是形态显现不明显,树脂还是占有很大比例,可见小粒径填充的复合材料并未形成导热网链。图2(b)为采用40μm Al2O3进行填充,图中难以分辨出填料形态,这是因为大粒径填料比表面积较大,与树脂的相容性较差,涂膜(丝印)时膜厚度较大,填料被包覆未能显现。图2(c)为采用大小粒径比为1∶2的Al2O3进行填充,虽然小粒径为主,大粒径为辅,但填料周围仍有大量树脂形态,所以未形成导热网链。图2(d)为采用大小粒径比为2∶1的Al2O3进行填充,可以看出,在大粒径为主、小粒径填空的状态下,更易形成导热网链,组织结构致密。2.2 导热系数的研究
【参考文献】:
期刊论文
[1]高导热绝缘材料及其在电动汽车中的应用[J]. 田付强,王志晓,刘雪梅,穆勇,徐丽华,杨春. 绝缘材料. 2018(11)
[2]导热绝缘有机硅复合材料的制备与性能[J]. 王军,胡晓丹,吴新健,张海黔,张晓红,常树全,王博. 高分子材料科学与工程. 2018(10)
[3]尼龙6/可膨胀石墨/Al2O3导热绝缘复合材料的制备与性能[J]. 李瑶,陈洋,邹华维,梁梅. 高分子材料科学与工程. 2018(09)
[4]填充型环氧树脂基导热绝缘复合材料研究进展[J]. 田溪鹤,魏松,张瑶. 绝缘材料. 2018(07)
[5]导热绝缘PA6复合材料的制备及性能研究[J]. 刘举,王冲,付登强,杨华侨,宋长洪,李亚儒,王凤萍. 绝缘材料. 2018(04)
[6]填充型导热绝缘聚合物基复合材料的研究进展[J]. 冯伟,李伟. 炭素. 2017(03)
[7]高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究现状[J]. 江平开,陈金,黄兴溢. 高电压技术. 2017(09)
[8]填充型高导热绝缘材料研究综述[J]. 袁立敏,陈华,冯鑫,樊小朝,姜波. 绝缘材料. 2017(08)
[9]聚酰亚胺/氮化硼导热绝缘复合材料的研究进展[J]. 尹传根,范金辰,闵宇霖,徐群杰. 绝缘材料. 2017(08)
[10]新型导热凝胶材料在航空电子设备中的应用[J]. 王晨,张德晓,王力. 航空电子技术. 2016(03)
硕士论文
[1]导热绝缘硅橡胶复合材料的制备及性能研究[D]. 廖治强.西南科技大学 2016
[2]表面修饰Al2O3/环氧树脂复合材料界面和导热性能的研究[D]. 赵维维.南京航空航天大学 2013
本文编号:3405267
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3405267.html