环氧树脂/氧化铝导热复合材料的混合分散
栏目:胶粘剂 发布时间:2020-03-06
环氧树脂具有优异的粘接性、力学性能、电绝缘性、化学稳定性、成型加工容易、应力传递性较好和成本低廉等优点,在航空航天、电子电气等领域得到广泛应用。

环氧树脂具有优异的粘接性、力学性能、电绝缘性、化学稳定性、成型加工容易、应力传递性较好和成本低廉等优点,在航空航天、电子电气等领域得到广泛应用。随着电子元器件逐渐向小型化、集成化、多功能化方向发展,对电子元器件材料的导热性能提出了较高要求。
氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)和碳化硅(SiC)等填料具有较高的导热系数,用其对环氧树脂进行填充改性可以获得绝缘性好的环氧树脂复合材料。采用钛酸酯偶联剂NDZ-201和硅烷偶联剂KH-560对导热填料Al2O3进行表面改性处理,用浇注法制备EP/Al2O3导热复合材料。研究Al2O3用量和偶联剂处理对复合材料力学性能和导热性能的影响;初步探讨了EP/Al2O3复合材料的热导率计算模型,为提高EP/Al2O3导热复合材料的导热性能提供了基本的理论依据。 

实验:

1、主要原料
环氧树脂E-51,乙基-4-甲基咪唑,二甲基苄胺,氧化铝导热系数32W/(m·K)钛酸酯偶联剂(NDZ-201)、硅烷偶联剂(KH-560);丙酮。

2、EP/Al2O3导热复合材料的制备
取一定的量按照配比放入料杯中,经过ZYE均质机进行搅拌脱泡;

混合脱泡完成后再过ZYE三辊机研磨分散;


80E三辊机研磨后细度在5微米以下


3、结论:

EP/Al2O3复合材料的导热性能随Al2O3用量的增加而增加,当Al2O3的质量分数为50%时,复合材料的导热系数为0.68W/(m·K);复合材料的弯曲强度和冲击强度随Al2O3用量的增加先增加后降低,当Al2O3的质量分数为5%时,复合材料的力学性能最佳。表面改性使材料的导热性能和力学性能得到进一步改善。

由于粘度太高,传统混合搅拌很难将其混合均匀,气泡也不容易脱掉;同时,由于氧化铝硬度较高,传统研磨方式会将金属摩擦成碎屑带到材料里面造成污染。非介入式均质机能够很够很好的解决以上问题,并将材料混合均匀和真空脱泡;后经过三辊机研磨分散,导热系数会有所提升,其稳定性有很大提高。


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