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在电子技术迅猛发展的今天,电子封装技术高速发展,电子封装对所使用封装材料的要求也越来越苛刻,其中最为关心的就是导热材料的导热能力和机械性能,优异的导热性可以保证电子器件在正常的环境温度下工作,良好的机械性能增强封装材料对外部载荷的抵抗能力,大大延长了电子器件或者集成电路的寿命,因此,重点提高导热率和力学性能将为聚合物基复合材料创造更加广阔的应用前景。(1)本论文选用热稳定性优异、机械性能良好、加工工艺简单、价格低廉的环氧树脂作为基体材料。氮化硼(BN)因其惊人的导热能力、优异的化学稳定性、独特的电绝缘性、超低的热膨胀系数而被选为填充材料。具体选取氮化硼微米片(BNMPs)、氮化硼纳米纤维(BNNFs)、氮化硼纳米球(BNNSs)参与实验设计,采用不同功能化、不同配比、不同含量的实验思路制备了高导热、高机械性能环氧树脂基复合材料。系统研究BN的表面功能化、配比、含量等对环氧树脂基复合材料性能的影响。(2)经过研究表明,对于单一填充复合材料而言,各种填充体系复合材料的导热系数均随着填料含量的增加而增大。和填充未改性的氮化硼填料相比,添加表面处理过的氮化硼填料制备的复合材料的导热系数更高.当填充量达到20 wt%时,N-BNMPs/EP复合材料的导热系数为0.779 W/m·K,是纯环氧树脂(0.221 W/m·K)的3.5倍。当填充量分别达到3 wt%和5 wt%时,N-BNMPs/EP和N-BNNFs/EP复合材料的拉伸强度分别达到最大值(75.0 MPa)。当填充量达到5 wt%和3 wt%时,N-BNMPs和N-BNNSs复合材料的冲击强度分别达到最大值(16.4 kJ/m~2和19.1 kJ/m~2)。(3)对于杂化填充复合材料而言,随着两种杂化填料中氮化硼微米片配比量的增加,复合材料的导热性能也随之有效增加,当N-BNMPs/N-BNNSs和N-BNMPs/N-BNNFs的杂化配比分别为5:2时,复合材料的导热性能达到最大值,分别为0.450和0.420 W/m·K。当N-BNMPs/N-BNNSs和N-BNMPs/N-BNNFs杂化比例分别为3.5:3.5和5:2时,两种杂化填充复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值,拉伸强度分别为76.4和79.1 MPa,冲击强度分别为18.0和14.0 kJ/m~2。杂化填料的加入在不影响复合材料绝缘性能的情况下,大大提高了复合材料的热分解温度。