本文關(guān)鍵詞：柔性石墨基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電子器件集成度隨日益增,高導(dǎo)熱熱界面材料(thermal interface material,TIM)需求日盛。柔性TIM一般用于CPU與散熱器之間來提高CPU與散熱器的傳熱效率,需高縱向熱導(dǎo)率(thermal conductivity,λ)及良好機械壓縮性能。硅橡膠(silicone rubber,SR)有優(yōu)秀機械壓縮性能和熱穩(wěn)定性,然因其λ低,故需添加導(dǎo)熱填充劑以提高SR熱導(dǎo)率。納米石墨(graphite nano-platelets,GNP)因其高λ成為一種潛在優(yōu)秀的導(dǎo)熱填充劑。用混合法添加GNP到高分子中制備的復(fù)合材料λ比較低,其影響因素可能有GNP取向和GNP與高分子之間的界面作用。若讓GNP在高分子中規(guī)則取向并搭接為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該取向網(wǎng)絡(luò)可提供導(dǎo)熱通路,再復(fù)合以高分子,則可能制備具高導(dǎo)熱TIM。關(guān)鍵在如何讓GNP縱向規(guī)則取向并搭接成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使用壓縮膨脹石墨(compacted exfoliated graphite,CEG)可達到目的。CEG為膨脹石墨(exfoliated graphite,EG)壓縮而成的一種GNP/空氣復(fù)合材料,隨壓力增大,CEG中的GNP在壓力下取向并搭接成取向網(wǎng)絡(luò),致CEG性能出現(xiàn)各向異性。若以CEG作為取向?qū)峋W(wǎng)絡(luò)提供者,采用浸漬法,則可制備高導(dǎo)熱EG/SR。因CEG本身的性能直接影響EG/SR性能,故需先研究CEG的壓縮及其導(dǎo)熱性能。本文提供了三種可以提高CEG縱向λ的思路。再浸漬PDMS并固化制備具高熱導(dǎo)率和優(yōu)良壓縮性能的EG/SR復(fù)合材料。閃光法(the flash method)被很多研究者用來測試CEG及EG/SR的熱導(dǎo)率,但是理論上閃光法并不能用來測試復(fù)合材料的熱導(dǎo)率,而用穩(wěn)態(tài)法測試則材料不能消除測試過程中的樣品變形和接觸熱阻的影響,因此我們也驗證了閃光法測試的有效性。發(fā)現(xiàn)用閃光法確可評價諸如CEG類材料之導(dǎo)熱性能。
【關(guān)鍵詞】：膨脹石墨 浸漬 EG/SR復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 引言7-25
• 1.1 研究背景及意義7-9
• 1.2 熱界面材料9-14
• 1.2.1 熱界面材料的定義9-11
• 1.2.2 TIM的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.3 混合法制備復(fù)合材料14-17
• 1.3.1 膨脹石墨的制備14
• 1.3.2 混合法14-17
• 1.4 浸漬法17-20
• 1.4.1 CEG熱導(dǎo)率17-19
• 1.4.2 浸漬法制備EG/高分子復(fù)合材料19
• 1.4.3 浸漬法和混合法的比較19-20
• 1.5 熱導(dǎo)率測試方法20-23
• 1.5.1 閃光法20-21
• 1.5.2 穩(wěn)態(tài)法21-23
• 1.5.3 兩種測試方法的比較23
• 1.6 本論文的主要內(nèi)容23-25
• 第2章 實驗原料及表征測試方法25-34
• 2.1 藥品及材料25
• 2.2 實驗設(shè)備及測試儀器25
• 2.3 材料的制備方法25-27
• 2.3.1 膨脹石墨的制備25
• 2.3.2 CEG的制備25-26
• 2.3.3 制備柔性導(dǎo)熱EG/SR26-27
• 2.3.4 混合法制備Al2O3/SR和EG/SR27
• 2.4 材料的性能和結(jié)構(gòu)表征27-30
• 2.4.1 復(fù)合材料的密度27-28
• 2.4.2 復(fù)合材料的熱導(dǎo)率28
• 2.4.3 比熱容28
• 2.4.4 晶體結(jié)構(gòu)分析28-29
• 2.4.6 表面形貌分析29
• 2.4.7 機械壓縮性能29
• 2.4.8 比表面測試分析29-30
• 2.5 閃光法測試CEG熱導(dǎo)率探討30-34
• 2.5.1 簡介30
• 2.5.2 實驗30
• 2.5.3 方差分析30-31
• 2.5.4 閃光法測試CEG熱導(dǎo)率31-34
• 第3章 壓縮膨脹石墨熱導(dǎo)率34-44
• 3.1 簡介34
• 3.2 實驗及表征34
• 3.3 實驗結(jié)果及討論34-43
• 3.3.1 膨脹石墨的主要性質(zhì)34-35
• 3.3.2 膨脹石墨的壓縮35-37
• 3.3.3 GNPs的取向37-38
• 3.3.4 CEG的熱導(dǎo)率38-43
• 3.3.5 雙向壓縮CEG43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 浸漬法制備EG/SR柔性復(fù)合材料44-50
• 4.1 引言44
• 4.2 實驗流程44-45
• 4.3 結(jié)果與討論45-49
• 4.3.1 微觀結(jié)構(gòu)及EG/SR密度45-46
• 4.3.2 取向?qū)峋W(wǎng)絡(luò)46-47
• 4.3.3 EG/SR熱導(dǎo)率47-48
• 4.3.4 復(fù)合材料的機械壓縮性能48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 全文總結(jié)50-52
• 參考文獻52-57
• 致謝57-59
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果59

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：柔性石墨基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350599