发光二极管(LED)是一种很有前途的光源,在功率效率、寿命和可靠性方面,它与传统的卤素灯和白炽灯相比,有许多优点。对于目前的LED封装技术,主要的技术挑战是光从LED芯片表面逸出而导致有限的光提取效率。而且捕获的光可能转化为热,进一步降低转化效率,以及芯片内部的热量不能有效导出,带来严重的可靠性和寿命问题。针对封装材料的折射率问题以及固晶胶的导热系数问题,采用高折射率材料纳米金刚石(ND)以及高导热材料石墨(G)对两者的性能进行改善。由于填料在有机溶剂以及聚合物材料中极易团聚,影响了其在LED封装中的实际应用,因此纯态的ND以及石墨需要经过改性处理后才能进一步进行应用研究。其研究内容为:首先选用聚倍半硅氧烷(POSS)一种硅烷偶联剂对纳米金刚石进行表面改性,通过氨基官能化POSS和ND的羧基之间的酰胺化反应合成POSS包覆的纳米金刚石(NDs@POSS)。由于POSS结构上存在烷基基团,NDs@POSS纳米颗粒很好地分散在各种有机溶剂和聚合物基质中。通过NDs@POSS与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和聚碳酸酯(PC)的溶液共混制备具有可调折射率的有机无机复合材料。复合材料的折射率与NDs@POSS的含量在0-20wt%范围内呈显著线性相关性,随着NDs@POSS的增加而增加,并且热稳定性能有较大的改善。之后运用溶液共混超声法,利用POSS对石墨进行简单改性。并且将改性后的石墨与固晶胶共混制备有机无机复合材料。由于高导热系数的石墨填料的加入使得固晶胶的导热系数得到很大程度改善。加入石墨填料的胶仍然易流动,因此易于工业操作。