导热胶粘剂研究

导热胶粘剂因良好的导热及力学性能广泛应用于微电子封装以及热界面材料,对于电子元器件散热具有重要意义。介绍了导热胶粘利导热原理、导热模型,分析了影响导热率的因素,以及提高导热率的途径;综述了导热非绝缘及导热绝缘胶粘剂的研究进展,最后展望了其应用前景。

Al_2O_3对导热硅橡胶性能的影响

考察了微米Al2O3的填充量及其粒径对甲基乙烯基硅橡胶导热性能及力学性能的影响,与纳米Al2O3填充硅橡胶进行了对比。结果表明:硅橡胶的导热系数随微米Al2O3填充量的增加而升高,但微米Al2O3填充量过大时,硅橡胶的力学性能和加工性能变差,最大填充量不宜超过220份。当微米Al2O3填充量小于100份时,大粒径Al2O3填充硅橡胶的导热性能优于小粒径Al2O3填充硅橡胶;当微米Al2O3填充量超过100份后,5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能优于50μmAl2O3填充硅橡胶;0·5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能始终低于5μm和50μmAl2O3填充硅橡胶;纳米Al2O3填充硅橡胶的导热性能明显优于微米Al2O3填充硅橡胶。小粒径Al2O3填充硅橡胶的力学性能优于大粒径Al2O3填充硅橡胶。与单一微米粒径的Al2O3填充硅橡胶相比,在高填充量(180份)下,50,5,0·5μm与50nm的AlO(质量比2∶5∶1∶1)混合填充硅橡胶呈现较高的导热性能和拉伸强度。

导热硅橡胶复合材料研究

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,两种不同粒径(3μm,20μm)的微米氧化铝为导热填料制备了填充型导热绝缘硅橡胶。研究了不同粒径氧化铝混合填充用量对硅橡胶导热性能、硫化行为、热膨胀系数、热稳定性影响。结果表明,随氧化铝用量增加体系热导率和热稳定性显著上升,线性膨胀系数降低,填料对硅橡胶硫化影响不大。使用电子级玻璃布为增强体制得了热导率达0.92 W.(m.K)-1、电绝缘和力学性能优良,适宜作为绝缘导热场合的热界面使用的导热硅橡胶复合材料。

绝缘导热高分子复合材料研究

介绍了导热绝缘高分子复合材料的导热性能、导热机理,综述了各类导热绝缘高分子如复合型导热塑料、橡胶、胶粘剂、涂层等的研究,并展望了其应用前景及未来发展方向。

吸水膨胀橡胶研究进展

介绍了吸水膨胀橡胶的特点、性能及分类,重点讨论了在制备工艺、各类吸水树脂、橡胶基质、增容剂及吸水膨胀橡胶中水状态等方面的研究进展及应用状况,展望了其未来发展方向。

混杂填料填充导热硅橡胶性能研究

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,选用不同粒径氮化硅粒子和碳化硅晶须为填料制备了导热硅橡胶。研究表明:大小粒子以最佳比例进行混合填充时橡胶可获较高热导率,并采用Hasselman模型和等效粒径概念来研究混合粒子体系的热导率;将碳化硅晶须和氮化硅粒子并用,在较低用量下体系呈现较高热导率。此外,随混合填料用量增加橡胶热膨胀系数降低,热稳定性提高。

复合型散热硅橡胶研究

研究了氧化铝和氮化硼粒子用量对硅橡胶热膨胀系数、热稳定性及热导率的影响。发现加入两种填料均显著降低了橡胶热膨胀系数,提高了热稳定性及热导率;试验测试热导率和理论计算值差距较大,用Agari模型分析了两种填料对硅橡胶热导率差异影响的原因。按照一定比例混合这两种填料所得混合填料填充硅橡胶可获得最大热导率及较佳性能。所制备的复合硅橡胶具有很好的物理性能,是作为散热使用的弹性导热垫片的理想材料。

导热塑料研究进展

介绍导热绝缘及导热非绝缘塑料的导热性能、导热机理及导热填料粒子表面处理研究概况 ,并介绍了导热塑料的成型工艺条件选择及优化。综述了各类导热塑料的研究进展 ,讨论了提高塑料导热性能的途径 ,并展望了其应用前景。

高导热型铝基覆铜板研究

为研究一种高导热铝基覆铜板,以合成的双马改性环氧树脂为基体,最佳质量配比的氮化铝、氮化硅、氮化硼等混合粒子为导热填料制备了绝缘导热胶粘剂,并以此导热胶成功制备了高导热铝基覆铜板.分析了树脂配方设计,探讨了填料含量对绝缘层导热、耐高温、电绝缘及粘接强度的影响.研究表明,研制的基板热导率达1.38 W/(m.K),热阻0.65℃/W,体、表电阻率分别为3.2×1014Ω.cm及4.6×1013Ω,可长期在160℃下使用,剥离强度13 N/cm,与低导热基板相比具有良好的传热能力.

BN/HDPE导热塑料的热导率

用粉末混合法制备了氮化硼增强高密聚乙烯塑料,研究了材料内部填料分散状态,填料含量,基体粒径和温度对热导率的影响。结果表明,材料中填料粒子围绕在聚乙烯粒子周围,形成了特殊的网状导热通路;增大填料用量和基体粒径,热导率升高;填料体积用量为30%时体系热导率达0.96 W/m.K,是基体热导率的3倍多。用Y.Agari模型分析了基体粒径对形成导热通路的影响。此外,使用氧化铝短纤维和氮化硼混杂填料能获得更高的热导率。

HDPE／BN复合材料的热导率

研究了高密度聚乙烯(HDPE)／氮化硼(BN)复合材料中BN分散状态、含量及粒径对热导率的影响。用粉末混合法制得的复合材料中BN粒子围绕在HDPE粒子周围,形成特殊的网状导热通路,在(?)(BN)为30％时复合材料的热导率达1．20 W／(m·K),是纯HDPE的4倍。随BN粒径减小,复合材料的热导率升高,小粒子在基体中形成导热通路能力优于大粒子。HDPE／BN复合材料具有优良的电绝缘性能和机械性能。

复合绝缘导热胶粘剂研究

以增韧的酚醛环氧树脂为基体树脂,氮化铝、氮化硼、氧化铝混杂粒子为导热填料制备了-新型绝缘导热胶粘剂。研究了填料用量对胶粘剂热导率、热阻、介电常数、体积电阻率等性能的影响,发现填料用量为40％时胶粘剂的热导率为O．99 W／mK,热阻为0．70℃／W,介电常数6,体积电阻率4．6×1012Ω·cm,20℃、200℃、250℃下的剪切强度分别为13．0MPa、10．0MPa、5．65MPa。研究结果表明该胶具备良好的电绝缘及力学性能,可以长期在150℃温度下使用,与不加导热填料的相同胶粘剂相比,具有良好的导热能力。

弹性体增韧不饱和聚酯研究

综述了目前液体橡胶、弹性体等增韧不饱和聚酯的研究进展,重点探讨了各类液体橡胶、弹性体增韧UP树脂及相应的增韧机理。发现增韧效果取决于分散相与UP间的相容性及界面间作用力大小,相比较而言,形成互穿网络结构增韧UP树脂因其优异的综合性能是UP增韧未来可能的发展方向。

环氧树脂及其复合材料微波固化研究

介绍了微波热效应原理,综述了近年来环氧树脂及其复合材料的微波固化研究进展,重点讨论了环氧、环氧微波固化工艺及其与加热固化的比较,热塑性树脂改性环氧,颗粒、纤维增强环氧复合材料的微波固化研究。

热固性树脂微波固化研究进展

综述了近年来热固性树脂及其复合材料的微波固化研究进展,重点讨论了热固性树脂微波固化与加热固化的比较,热固性树脂微波固化工艺,颗粒、纤维增强树脂基复合材料的微波固化研究。研究发现微波固化和热固化在本质上是相同的,然而,微波极大地加速了固化进程,对体系性能无损害;加入无机、金属填料以及纤维可以改变体系介电性能,控制微波工艺对材料进行精加工。最后介绍了微波热效应原理,并展望了微波热固化技术发展与应用。

高温导热绝缘涂料

以环氧改性有机硅树脂为基体,氮化硅、氧化铝混合填料为导热粒子制备了导热绝缘涂料。研究了涂料力学性能、热导率、电绝缘性、热稳定性等性能。结果表明:在填料质量分数40%及较佳的氧化铝与氮化硅质量比时,涂层拉伸强度为8.02 MPa,断裂延伸率为1.27%,附着力达到572.2 N.cm-2,热导率高达1.25 W.(m.K)-1,介电常数5.7,体、表电阻率分别为3×1013Ω.cm与4.3×1013Ω,可长期在200℃下使用。与不使用导热填料的环氧改性有机硅树脂涂层相比具有较高的传热能力。

本征型导热高分子材料

综述了本征型导热高分子的导热机理与性能,分子链化学结构、结晶、取向以及温度对形成有序结构的影响,提出了导热高分子的研究意义及发展方向。本征型导热高分子具有优良的导热、高强度、韧性及易加工成型特性,热导率来自一定条件下高分子内部分子链间形成的微观高度有序结构。

聚合物/BN导热复合材料研究进展

与其他导热无机粒子相比,氮化硼粒子具有的独特结构及良好的热、电综合性能,是制备高导热、高绝缘聚合物的一类重要导热绝缘填料。综述了微、纳米氮化硼粒子填充导热聚合物的研究进展,重点讨论了氮化硼粒子的物理性能、表面改性、结构及用量等对聚合物导热、绝缘及力学性能的影响。与微米氮化硼相比,氮化硼纳米管及纳米片增强的聚合物具有高导热、高电击穿强度、高绝缘电阻、低介电常数及介电损耗、良好的力学性能。解决导热聚合物高导热与高电击穿强度间的矛盾是聚合物/氮化硼导热复合材料未来发展的方向。

反渗透膜壳用中温环氧树脂研究

使用一种新型中温固化剂和高效活性增韧剂,制备了一种适合膜壳湿法缠绕用的中温固化环氧树脂。对树脂基体及其复合材料力学性能和耐水性的研究表明,该树脂体系具有许多优良性能：室温下其黏度较低(约0．75～0．95 Pa·s),适用期很长(≥6 h)；力学性能优良；在70℃以上可凝胶、固化；制得的膜壳爆破时纤维强度转化率高达82．8％,耐疲劳达15万次而无损伤。此外,室温下在水中浸泡360d后其吸水率低于0．95％。结果表明,该中温环氧体系完全适用于反渗透膜壳湿法缠绕使用。

环氧复合材料低温固化剂研究进展

低温固化(固化温度低于100℃)可获得高尺寸稳定性、低成本、力学性能优良的环氧复合材料,室温储存期长的低温固化剂体系是低温固化环氧复合材料的关键。重点探讨了微胶囊型、潜伏性以及其它改性环氧低温固化剂,展望了其未来前景及发展方向。