EP/AlN/MWCNTs导热复合材料性能研究*
2016-11-15夏雨焦剑崔永红王三三邵雨滴
夏雨,焦剑,崔永红,王三三,邵雨滴
(西北工业大学理学院应用化学系,西安 710129)
EP/AlN/MWCNTs导热复合材料性能研究*
夏雨,焦剑,崔永红,王三三,邵雨滴
(西北工业大学理学院应用化学系,西安 710129)
采用硅烷偶联剂KH-550对氮化铝(AlN)颗粒进行表面处理,对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行氧化处理。通过溶剂和超声分散法,分别制备了环氧树脂(EP)/AlN,EP/MWCNTs及EP/AlN/MWCNTs复合材料,用万能试验机测试了复合材料的冲击强度与弯曲强度,用热导率测定仪测试了其热导率,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜测试了其微观结构。结果表明,AlN,MWCNTs在EP基体中分散均匀;单独或同时加入填料AlN和MWCNTs均能够提高EP复合材料的力学性能和导热性能。随着AlN,MWCNTs含量的增加,EP/AlN,EP/MWCNTs及EP/ AlN/MWCNTs复合材料的冲击强度和弯曲强度均呈现先增大后减小的趋势,而热导率呈现逐渐增大的趋势;EP/ AlN/MWCNTs复合材料的热导率明显高于相同份数AlN的EP/AlN复合材料的热导率。当MWCNTs含量为1.5份、AlN含量为40份时,EP/AlN/MWCNTs复合材料的综合性能最优异,冲击强度为22.118 kJ/m2,弯曲强度为124.40 MPa,热导率达到0.434 W/(m·K)。
环氧树脂;氮化铝;多壁碳纳米管;热导率;力学性能
随着集成电路不断向集成化、高速化发展,微电子封装的散热问题越来越突出。事实上,芯片的散热能力不足已经成为很多产品设计、改进和创新的瓶颈。在诸多解决方案中,利用高导热填料与树脂基体复合制备的导热复合材料,以其低成本、高效率、加工方便等优势引起人们的广泛关注。
目前导热复合材料添加的高导热填料主要包括金刚石、银、铜、铝等金属粉及其氮氧化物[1-5]。……
