论文部分内容阅读
本文采用溶胶-凝胶法对BN进行表面修饰，在BN表面包覆ZnO层，提高BN在树脂基体中的分散性和相容性，从而达到提高BN@ZnO/EP灌封胶热导率的目的。包覆后的填料经热处理烧结后得BN@ZnO粉体颗粒，着重讨论了前驱体溶液pH值、烧结温度和包覆浓度等对包覆效果的影响。为提高填料在树脂基体中的填充量，本文还采用热压烧结的方式制得复合填料(BN+AlN)，使用硅烷偶联剂KH570对烧结后的填料进行表面改性。为进一步优化填料制备工艺参数，测试不同工艺条件下灌封胶的热导率，并通过XRD和SEM等手段分析表面处理后填料形貌形貌和物相变化。利用仿真软件热模拟灌封胶在LED球泡灯A70工作时的散热效果，对两种灌封胶的导热能力进行评估。研究结果发现：1)通过溶胶凝胶法能够在BN表面包覆ZnO层，即得到BN@ZnO结构，与树脂基体的界面结合较好，能够提高灌封胶的导热性能；2)当前驱体溶液pH值为6、包覆浓度n(BN):n(ZnO)=5:1、热处理烧结温度为850℃时，包覆效果最佳，当体积填充量为15%时，BN@ZnO/EP灌封胶的热导率为1.09W/(m·K)；3)单一填充BN时，灌封胶粘度很高，复合添加BN/AlN可以降低体系的粘度；4) N2保护下热压烧结粉体BN/AlN，制得复合填料(BN+AlN)，当体积填充量35%时，(BN+AlN)/EP灌封胶热导率最高，为1.18W/(m·K)，经硅烷偶联剂表面处理后，灌封胶的热导率能进一步提升；5)通过一系列的测试，分析对比两种灌封胶的粘度、界面结合、形貌和导热性能的差异；6)基于球泡灯A70对灌封胶的热模拟可知，不同体系下两种灌封胶对LED球泡灯A70散热效果均有提升，(BN+AlN)/EP灌封胶的整体散热效果要优于BN@ZnO/EP灌封胶，两者分别使LED灯体链接层的温度分别降低了2.17℃和1.8℃。