加成型有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠的制備與性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和電子工業(yè)的快速發(fā)展，電子元器件趨于越來越小，元器件的散熱問題將影響儀器的使用壽命和性能的穩(wěn)定性。因此，導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的研究引起了人們的重視。而高分子材料本身的導(dǎo)熱性較差，通過改變分子結(jié)構(gòu)提高高分子復(fù)合材料的導(dǎo)熱性難度較大、成本較高。目前，國內(nèi)外提高高分子材料的導(dǎo)熱性主要是通過填充改性，添加高導(dǎo)熱的無機(jī)填料以提高高分子材料的導(dǎo)熱性能。電子灌封膠有僅具有良好的散熱性，還能起防潮、防塵和防震的作用，因此灌封膠在電子行業(yè)中得到

2、廣泛應(yīng)用。
　　在本課題的研究過程中，以端乙烯基硅油為基膠，含氫硅油為交聯(lián)劑，鉑配合物為催化劑，分別以SiC、Al2O3、SiCw、CNT為導(dǎo)熱填料，從填料添加量、填料粒度復(fù)配、添加纖維狀高導(dǎo)熱填料等出發(fā)來提高灌封膠的導(dǎo)熱性能，制備了加成型液體導(dǎo)熱灌封膠復(fù)合材料，通過對材料熱導(dǎo)率、黏度、掃描電鏡、體積電阻率、介電常數(shù)、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能，對其導(dǎo)熱性能、在基體中的分散性、電絕緣性能、力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性能等進(jìn)行了測試表征和分析。研究

3、結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　當(dāng)以SiC、Al2O3顆粒為添加填料時(shí)，隨著SiC、Al2O3用量的增大，灌封膠的熱導(dǎo)率均增大。SiC添加量為33.3vol.％時(shí)，灌封膠的導(dǎo)熱率為0.771 W/(m·k)，比純灌封膠提高370%；Al2O3添加量為33.3vol.%時(shí)，灌封膠的導(dǎo)熱率為0.750W/(m·k)，比純灌封膠提高了357%。SiC在提高灌封膠復(fù)合材料熱導(dǎo)率方面效果較Al2O3好。同時(shí)，體系介電常數(shù)有所增加、體積電阻率減?。?SiC、

4、Al2O3的加入能改善材料的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能；填料的加入使灌封膠黏度上升，當(dāng)填料超過33.3 vo l.%時(shí)，灌封膠流動(dòng)性較差。
　　對比不同粒徑SiC對灌封膠復(fù)合材料的熱導(dǎo)率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在添加量相當(dāng)?shù)那闆r下，大粒徑粒子填充灌封膠的熱導(dǎo)率高于小粒徑填充灌封膠的熱導(dǎo)率。隨著填料添加量的增加，灌封膠復(fù)合材料的黏度增加，且增長速率隨著添加量的增加而增加，且SiC粒徑越小對灌封膠黏度影響越大。灌封膠復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和硬度呈增加的

5、趨勢，斷裂伸長率則逐步降低。在相同的含量下，填料粒徑越小，所制得灌封膠復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度越大，斷裂伸長率越高。15μm與30μmS iC以不同比例混合填充時(shí)，灌封膠復(fù)合材料的熱導(dǎo)率和力學(xué)性能均比單一填料高。
　　討論SiCw、CNT對有機(jī)硅灌封膠導(dǎo)熱性能的影響，當(dāng)SiCw用量為填料總量的12Vol.%時(shí)，灌封膠的熱導(dǎo)率從0.473W/(m·K)提高到0.577W/(m·K)，提高了22%；當(dāng)CNT添加量為0.38 Vol.%時(shí)，灌