论文部分内容阅读
为满足导热绝缘硅橡胶复合材料使用时减振降噪的需求,希望复合材料不仅拥有较高的导热率,而且具有优秀阻尼性能,为电子元件提供可靠的散热途径及有效的减振防护。本论文以甲基乙烯基硅橡胶（VMQ）为基体,2,5-二甲基-2,5-双（过氧化叔丁基）己烷（DBPMH）为硫化剂,经硅烷偶联剂表面处理的球形氧化铝（Al2O3）、六方氮化硼（hBN）为填料,制备高阻尼、高导热、综合性能较优的阻尼导热绝缘硅橡胶复合材料。本文主要内容如下:（1）研究硅橡胶复合材料的硫化特性,合适的硫化条件为:DBPMH用量0.6%、温度160℃、时间16.4min。（2）研究硅烷偶联剂种类、用量及水解时间对填料表面处理效果的影响,Al2O3和hBN硅烷偶联剂合适用量分别为1.5%和1.0%,水解条件为35℃×30min。偶联剂十六烷基三甲氧基硅烷（N3116）和乙烯基三甲氧基硅烷（V171）以化学键结合在经处理填料的表面,N3116和V171处理Al2O3实际接枝率分别为1.15%和0.66%;N3116和V171处理hBN的实际接枝率分别为0.86%和0.50%。（3）研究Al2O3表面处理情况和体积分数对Al2O3/VMQ复合材料各项性能的影响。结果显示,Al2O3/VMQ复合材料的导热系数随着填料填充量的增加,先缓慢增加后快速增加,填料的表面处理可有效提高复合材料的导热性能。在60vol%填充量时,171-Al2O3/VMQ复合材料的性能为:导热系数1.02 W/（m·K）、拉伸强度2.84MPa、断裂伸长率37%、体积电阻率2.1×1014Ω·cm,最大损耗因子tanδ[email protected]℃。（4）研究hBN表面处理情况和体积分数对hBN/VMQ复合材料各性能的影响。结果表明,V171处理提高了hBN与VMQ基体的界面相容性和界面相互作用力。N3116处理使得复合材料阻尼性能下降,而V171处理有效提高了阻尼性能。随着V171-hBN体积分数的提高,复合材料的阻尼性能呈现出先增大后减小的趋势,在50vol%时,最大损耗因子tanδMax=0.65@143℃,tanδ≥0.5的温度范围在37℃180℃,导热系数2.51w/（m·k）,拉伸强度2.64MPa,断裂延伸率108%,体积电阻率2.1×1014Ω·cm,hBN/VMQ复合材料具有优越的阻尼性能和导热性能,绝缘性能良好。