高导热环氧树脂介电复合材料研究进展

综述了近年来应用于电气电子行业的高导热环氧树脂介电复合材料研究进展,介绍了导热机理和导热模型,讨论了填料种类、粒径、形貌、颗粒复配及体系空隙、界面等影响因素对材料导热性能和介电性能的影响,并展望了高导热环氧树脂介电复合材料的发展方向。

α-氧化铝粒径和形貌对GIS用环氧树脂复合材料介电性能和热性能影响的研究

采用不同尺度和形貌的α-氧化铝(α-Al_2O_3)复配制备环氧树脂绝缘复合材料,运用扫描电子显微镜观察复合材料形貌,运用介电强度测试仪、动态机械热分析仪、激光热导仪等研究α-Al_2O_3复配对材料介电性能和热性能的影响。结果表明:多尺度无规α-Al_2O_3(12μm/2μm)复配提高了环氧树脂的击穿强度、击穿稳定性及玻璃化温度,热导率略有下降;小粒径球形α-Al_2O_3(2μm)与无规α-Al_2O_3(12μm)复配,热导率有所提高,但是降低了环氧树脂的击穿性能及玻璃化温度。这主要归因于不同尺度和形貌的α-Al_2O_3和环氧基体间的界面和体系间的空隙不同。

环氧树脂/微纳米α-氧化铝复合材料电气性能和热性能

采用熔融浇注法制备新型GIS用环氧树脂/微纳米α-氧化铝(α-Al_2O_3)绝缘复合材料,运用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料形貌,运用介电强度测试仪、介质损耗测试仪、动态机械热分析仪等研究微纳米α-Al_2O_3对材料电气性能和热性能的影响。结果表明:微纳米α-Al_2O_3复合颗粒提高了环氧树脂材料的威布尔击穿强度,耐击穿稳定性以及玻璃化温度,降低了介电常数,但是对热导率影响不大,这主要归因于纳米α-Al_2O_3和环氧基体间界面作用。

SiO_2粒径对环氧树脂复合材料介电性能的影响

将不同粒径的Si O2微球与环氧树脂复合,制备用于直流特高压关键设备的高性能环氧绝缘复合材料,分析了其体积电阻率、介电常数与损耗,考察了Si O2微球对复合材料主要电气性能的影响;通过扫描电镜、动态热分析Si O2微球与环氧树脂的界面作用.结果表明,不同粒径的Si O2微球均对环氧树脂复合材料性能有改善作用,添加100nm Si O2的复合材料提升效果最显著,体积电阻率从1.87×1017Ω·cm提至3.24×1017Ω·cm,介电常数实部从10.99降至4.92,玻璃化转变温度从104.9℃升至106.4℃,这是因为100 nm Si O2微球表面吸附水分少、与树脂作用力强.