電氣電子設(shè)備逐步向高頻化、高功率密度化、輕量化發(fā)展,特別是5G通信所用到的芯片、設(shè)備,迫切需要同時具有低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗、高導(dǎo)熱、高絕緣等優(yōu)異性能的絕緣介質(zhì)材料。環(huán)氧樹脂因具備優(yōu)異的電氣性能、耐熱性能和力學(xué)性能等被廣泛用于電氣電子設(shè)備、器件、基板絕緣和封裝。相比其他導(dǎo)熱絕緣無機填料,氮化硼(BN)除具有高擊穿場強、高導(dǎo)熱性能外,其介電常數(shù)與介質(zhì)損耗最低,是理想的導(dǎo)熱填料。大量氮化硼填充改性可以大幅度提升環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性能和耐電老化性能等。但未經(jīng)改性處理的氮化硼因其表面惰性,在環(huán)氧樹脂中很難大量填充,而且難以均勻分散,限制了其性能發(fā)揮。本文分別用表面化學(xué)改性法、物理改性法、機械力化學(xué)效應(yīng)改性法對氮化硼粉體表面進行改性并制備性能優(yōu)異的復(fù)合材料,研究表面改性對復(fù)合材料黏度、導(dǎo)熱性能與電氣性能的影響。化學(xué)改性研究表明,利用硅烷偶聯(lián)劑對氮化硼直接進行表面化學(xué)改性,能夠降低復(fù)合材料的黏度。填充30wt%用KH550、KH560、KH570改性后氮化硼的復(fù)合材料黏度分別為682830、151602、245392mPa·s,比填充未改性氮化硼的復(fù)合材料的黏度分別降低26.4%、83.7%、73.5... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１冰模法制備環(huán)氧樹脂復(fù)合材料??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ?ｏｆ?ｅｐｏｘｙ?ｒｅｓｉｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｂｙ?ｉｃｅ?ｍｏｌｄｉｎｇ??

學(xué)者們對氮化硼邊緣功能性基團的活化以及枝接親有機分子入手，研宄了??氮化硼粉體表面改性對復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。??Ｚｈｏｕ［２１］等人使用環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑對氮化硼顆粒進行表面化學(xué)改性，如圖１－３??所示，并研宄了環(huán)氧樹脂／氮化硼復(fù)合材料的導(dǎo)熱、電學(xué)以及力學(xué)性能。實驗結(jié)果??表明，使用硅烷偶聯(lián)劑改性的氮化硼制備的復(fù)合材料比使用未處理的氮化硼制備??的復(fù)合材料有更好的導(dǎo)熱性能，并且稍微提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性與玻璃化轉(zhuǎn)??化溫度。添加５０ｗｔ％的改性后的氮化硼的環(huán)氧樹脂／氮化硼復(fù)合材料在１〇４？１〇７Ｈｚ??范圍內(nèi)介電常數(shù)都小于５．４，介電損耗小于０．０２，同時具有高電阻率（６．３ｘｌ〇１４Ｑ?ｃｍ）??與高擊穿場強（１６ｋＶ／ｍｍ）以及機械性能降低程度在可接受范圍內(nèi)，這對復(fù)合材料應(yīng)??用與實際場合有重要意義。??ｒ？?＾ＯＣＨ，?Ｈｙｄｍｌｊｓｕ．?Ｏ．?〇Ｈ??、感??°＾°?＼??Ｍｋｉｏｆｉｅｄ?ｈＢＮ?／??Ｋｐｏｘｊ?＼?－??翁??圖１－３偶聯(lián)劑改性氮化硼示意??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ

?】１１１［２５］等人使用異氰酸苯酯與二氨基二苯砜對氮化硼表面進行活化改性，使氮??化硼邊緣僅有的羥基和氨基活化成伯胺基，如圖１－６所示。添加通過該法改性的氮??化硼制備的環(huán)氧樹脂／氮化硼復(fù)合材料，在氮化硼填充量為１５ｗｔ％時，其熱導(dǎo)率是??添加未改性氮化硼制備的復(fù)合材料的１．１１倍，介電損耗、熱膨脹系數(shù)分別是添加??未改性氮化硼制備的復(fù)合材料５６％、９２％。??ＯＨ??（ｈＢＮ）??Ｏ－０１－ｓ?＊■??ＯＣＷＢｈ－－＾?＾￣￣ＯＣ?Ｎ??（ＩｈＢＮ）??（ＯｈＢＮ）??圖１－６?ｈＢＮ的表面處理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６?Ｆｉｇｕｒｅ?１?６?Ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｏｆ?ｈＢＮ??高建［２６］等人利用十八胺對氮化硼納米片進行改性，使氮化硼納米片枝接上十??八胺，并用改性后的氮化硼制備環(huán)氧樹脂／氮化硼復(fù)合材料，制備流程如圖１－７所??示。在添加該法改性后１０ｗｔ％的氮化硼所制備的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熱導(dǎo)率是純??環(huán)氧樹脂的１．６５倍。??／ｍｒ＼?、??獅?１?ｍｐ－．．．ｊ—??ｔｍ－ｍｏｒ??ＢＨ?Ｊ??瘼押?７０－７ＳＴ?ｆｄｍ?ｍｂｈｈｐａ??［Ｘｊ???????…——＾??ｍ?ｍ?？往??樣?４１?，ｃ＝＾＝ｓ＞??圖１－７?Ｅｐｏｘｙ／ＢＮ－ＯＤＡ的制備流程??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｅｐｏｘｙ?／?ＢＮ－ＯＤ?Ａ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??Ｌｅｅ［２７］采用１－芘丁酸（ＰＢＡ）修飾氮化硼納米薄片（ＢＮＮＦ）

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2948506