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随着电子产品轻薄化、集成化的发展趋势,材料的导热性能显得尤为关键。同时,很多领域的材料不仅需要良好的导热性能,还需具备绝缘的性质,如电子电气、航天航空等产品。硅橡胶可通过导热填料的填充实现良好的导热性能,并结合自身电绝缘性成为优异的导热材料。但单一填料在提高导热性能方面具有一定的局限性,因此采用复合填料的填充实现导热性能的优化。本文首次分别以纳米金刚石/氮化硼(ND/BN)、纳米金刚石/氧化铝(ND/A1203)为复合填料,将其填充至端羟基硅橡胶(SR)中,并以正硅酸四乙酯(TEOS)为交联剂制备了一系列高导热、力学性能优良的材料,并对其性能开展了研究。结果如下:(1)由6 wt%ND和70 wt%BN为复合填料所制样品的导热率为0.82 W/m·K,较单一70 wt%BN填充所制样品的导热率0.48 W/m·K而言提高70.83%,与空白基体导热率0.17 W/m K相比提高382.35%。由1.5 wt%ND和30 wt%BN为复合填料所制的样品具有最优的综合力学性能,其中断裂伸长率达到最大值为246.56%,拉伸强度为4.36 MPa,断裂功为537.50 J/m2。(2)由6 wt%ND和80 wt%A1203为复合填料所制的样品导热率为1.25 W/m K,较单一 80 wt%A1203所制样品的导热率1.25 W/m K而言提高11.6%,与空白硅橡胶导热率0.17 W/m·K相比提高635.29%。因此,此样品具有良好的导热性能。此外,其拉伸强度可达13.30MPa,又表现出优异的力学性能。实验探讨了复合填料配比,不同的制备方法等因素对硅橡胶各项性能的影响,并对硅橡胶的导热性能、热稳定性以及力学性能进行测定分析。结果表明填料先改性后球磨分散,并添加一定量的羟基硅油制得的样品综合性能最高。复合填料ND/BN、ND/Al203所制样品具有很好的热稳定性,且样品的各项力学性能指标均优于市场现售产品。通过ND与BN、A1203的复合填充,使得硅橡胶的导热率显著提高,力学性能得到改善,并且实现了良好的热稳定性。可见ND在导热材料方面具有广阔的发展前景,不仅可以在硅橡胶中使用,而且还可应用于其它高聚物及复合导热填料中。