论文部分内容阅读
环氧树脂(Epoxy resin,EP)作为目前应用最为广泛的一种性能优良的热固性树脂,兼具良好的物理机械性能和优异的绝缘性能,价廉易得使其能够在众多领域发挥巨大的作用。但EP制品性能较脆,耐冲击性及导热效率均不尽人意,导致其在当今电子封装领域的应用受限。如何在维持EP自身优异性能的同时有效的提高其固化产物的韧性和导热性,一直是研究者们需要解决的难题。为解决上述问题,本论文设计了一种核层材料为聚丙烯酸正丁酯(PBA),壳层材料聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)且共聚功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的核壳粒子(简称PBMG)用于EP增韧;并通过球磨与超声配合使用以剥离改性六方氮化硼(h-BN)导热填料,利用剥离后的氮化硼(MBN)来改善EP导热性。实验中合成核壳粒子时单体的瞬时转化率、总转化率均使用重量法监测并计算;粒径及分布指数由纳米粒度分析仪测出;形貌特征由透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)观察。h-BN、MBN的形貌与结构表征由透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及拉曼光谱(Raman Microscope)完成。环氧树脂基复合材料(EP/PBMG/MBN)的力学测试通过万能试验机和简支梁摆锤冲击试验机进行,热稳定性及三组分间相容性表征分别通过热失重分析仪(TGA)和动态热机械分析仪(DMA)实现。上述研究表明,当PBMG含量为EP的5wt%时,EP/PBMG二元共混物的无缺口冲击强度达到了40.65KJ/m~2,为纯环氧树脂(11.98 KJ/m~2)的3.39倍。在此基础上,当MBN添加量为10wt%时,EP/PBMG/MBN三元复合材料热导率为0.517 W/(m?K),较纯EP提高171%,且冲击强度是纯EP的2.33倍,复合材料的热稳定和绝缘性仍与EP相当。综上所述,本实验制备的EP/PBMG/MBN复合材料同时具有优良的导热性和抗冲击性,有望应用于电子器件封装等领域。