球形硅微粉粒径复配模型的构建与应用

为了获得兼具无机粉体填充量大与流动性好的有机-无机复合材料体系,基于Dinger-Funk经典颗粒堆积理论,利用MATLAB优化工具箱构建复配比例计算模型,得到满足最密堆积的无机填料体积配比;将不同粒径分布的球形硅微粉按照一定的构成比例复配后填充于环氧树脂中,结合热压-流胶、振实密度、流变性能测试,考察不同体系粉体的填充紧密度及胶体流动情况。结果表明,经模型计算得到的复配体系具有最小的熔融剪切黏度、最大的流动直径及较大的振实密度,验证了构建的比例计算模型的准确性。

硅凝胶/氧化铝导热片的制备及其导热性能研究

球形Al_(2)O_(3)粉体是一种粒径在纳米级到毫米级的白色球形颗粒状化工原料。该文采用硅凝胶与氧化铝粉体制备了硅凝胶/氧化铝导热片,考察了不同硅烷偶联剂表面处理、不同粒径的Al_(2)O_(3)对制备的导热片导热系数的影响。结果表明,随着球形Al_(2)O_(3)粒径变大,导热片的导热系数逐渐增大,不同粒径的Al_(2)O_(3)可以更大程度的实现填料在机体中的紧密堆积,小颗粒填充到大颗粒的孔隙,在基体中形成的紧密堆积降低了相邻大颗粒之间的界面热阻。硅烷偶联剂改性后的Al_(2)O_(3)制备导热片的导热系数可以达到3.0653 W/(m·K),高于未改性前(2.6861 W/(m·K))。

球形氧化铝导热膏的制备及其导热性能

以球形氧化铝为导热填料、二甲基硅油为基体,通过物理混合的方法制备了一系列氧化铝/硅油导热膏。通过增加氧化铝的添加量、加入硅烷偶联剂KH570以及粒径复配等提高导热膏的导热系数。用扫描电子显微镜（SEM）,对球形氧化铝进行形貌表征;用KD2Pro导热仪,对所制得的导热膏进行导热性能测试。结果表明：导热膏的导热系数随着氧化铝添加量的增大而增大,当氧化铝填充体积分数为60%最好;硅烷偶联剂KH570可以有效提高导热膏的导热系数,加入量（质量分数）在1.5%-2.5%时,效果良好;粒径的复配可以进一步提高导热膏的导热性能。

Mg(OH)2填充PA6基导热复合材料性能研究

以聚酰胺6(PA6)为基体,氢氧化镁作为导热填料,经双螺杆挤出机熔融共混,得到导热复合材料。研究了不同粒径氢氧化镁复配对复合材料的微观形貌、导热性能、机械性能以及加工性能等的影响。结果表明,当采用大小粒径氢氧化镁复配时,小粒径的粉体可以填补了大粒径粉体之间的缝隙,从而有利于导热通路的形成,使复合材料的导热性能得到提升,当采用37%的小粒径与19%的大粒径氢氧化镁复配时,得到复合材料的热导率为1.61 W/(m·K),为单一使用大粒径氢氧化镁填充复合材料热导率的124%,为纯PA6热导率的575%。另外,当小粒径氢氧化镁含量从0%提升至56%时,复合材料的拉伸强度由26 MPa提高至54 MPa,提升107%倍,但是韧性和加工流动性能会有一定程度的降低。

DOE在导热覆铜板中应用研究

采用DOE实验设计方法,研究不同粒径氧化铝填料复配后吸油值,并将其用于制备高导热铝基覆铜板。研究结果表明,氧化铝填料粒径与质量配比为10μm/3μm/0.5μm=74/18/8时,复配填料吸油值较小,此时填料添加量可达86wt%,同时铝基板热导率为3.1W/m·K,剥离强度为1.4N/mm,击穿电压大于6.0kV,热应力大于10min,Tg为150℃,Td为400℃,满足高导热铝基板使用要求。