与普通高分子材料相比,有机硅具有耐热性、耐低温性、耐候性、绝缘性、疏水性强以及高透光率、润滑性好、密封性和粘结性好等优点。在白光LED封装生产中,将荧光粉添加进有机硅胶体制成粉浆,涂覆在半导体芯片表面可以获得光色均匀、亮度稳定的光源。但是有机硅复合材料的性能对LED的发光效果、器件的使用效率、使用寿命和稳定性等方面有很大影响。因此,为了让有机硅复合材料更好地应用于LED产品,本实验通过无机粒子添加改性聚甲基硅氧烷,主要研究不同性质的颗粒对复合材料光降解性能的影响和光降解对复合材料热性能的影响,同时探索了光降解反应对SiO2/PDMS复合材料性能的作用机理。本文采用微乳液法制备TiO2、ZnO+ZnAl2O4和SiO2颗粒,并采用硅烷偶联剂KH570.甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(MS)和SiO2改性颗粒表面,通过溶液共混的方法制备了无机粒子/有机硅复合材料,研究了紫外辐照对添加不同颗粒的材料性能的影响：在相同环境条件下,通过测量添加Si3N4、BN和SiO2的复合材料温度的变化情况,分析了紫外辐照对材料散热状态的影响以及SiO2颗粒对有机硅性能的影响；探讨了添加无机颗粒对复合材料性能影响的机理。用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)、紫外-可见光光度计(UV-vis)、阿贝折光仪、红外热成像仪和邵氏硬度计进行表征,并通过实验数据和理论计算对比,综合分析光降解反应对有机硅复合材料的作用机理。实验结果表明：1、微乳液法制备的无机粒子形貌均一,尺寸可控,操作简便。通过KH570硅烷偶联剂、SiOx包覆和MS包覆处理颗粒表面都能达到分散颗粒提高有机界面相容性的目的。2、添加无机颗粒提高复合材料的抗光降解性能主要是依靠无机颗粒可以增强紫外辐射的吸收效果,降低光催化效果。通过不同的包覆处理和转变晶型的方式改性无机颗粒可以改变复合材料的光降解性能。3、微量添加无机颗粒在聚合物中形成“海岛模型”会降低导热率,但若颗粒足够小,分散足够均匀并在聚合物中形成导热通道,可以显著提升复合材料的导热率,但BN/有机硅复合材料的透光率仅有1.0%,不能直接用于LED封装。4、有机硅经紫外辐照后主链裂解,产生大量自由基,材料的储热性能上升,导热率下降。添加无机颗粒的样品经紫外辐照后,添加比例大的样品散热效果更好,推测经紫外辐照后在无机颗粒/有机硅复合材料中可能形成了导热通道辅助散热。5、经紫外辐射后有机硅发生光降解反应,侧基-CH3脱离形成-OH,并与残留的正硅酸乙酯发生再次交联固化反应。添加SiO2颗粒表面的大量-OH可以与正硅酸乙酯反应,阻碍二次交联反应的发生。结合Mie理论分析得复合材料的光降解反应围绕SiO2颗粒发生,消光截面半径逐渐增大。当粒子间形成粒子云后,材料的透光率就会急剧下降。