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电子工业中大规模集成电路的普及,对高频微电子元器件的散热,使用精度、使用寿命提出了更高的要求,因此具备良好的传热性能和优异电学性能的高分子封装材料开始扮演着愈加重要的角色。本文通过查阅大量国内外传热高分子封装材料文献,以有双组分室温硫化有机硅橡胶为基体,纳米氧化锌为主要传热填料,配以多种改性手法以及同氧化锌晶须复配,制备了传热性能优良且体积电阻高的复合材料。借助于热常数测试仪、高阻计、数字电桥、综合热分析仪、场发射扫描电镜等现代分析手段深入探索了填料含量、制备工艺、改性方法等因素对复合材料结构及传热性能、电性能、热稳定性、力学性能的影响,实验研究发现:通过在硅橡胶基体中加入高传热的纳米ZnO颗粒可以明显改善复合材料的传热性能,当传热填料纳米ZnO的填充量达到90phr时,纳米ZnO/硅橡胶复合材料的热导率λ达到0.94W/(m·K),相比纯硅橡胶基体提高了3.7倍。复合材料的体积电阻率随着纳米ZnO填充量的增加有所降低,介电常数和介电损耗有所增大,但仍维持在高体积电阻率和低介电常数范围内。分别采用硬脂酸,硅烷偶联剂KH570,硅烷偶联剂A-172对传热填料纳米ZnO进行表面改性处理,均能有效改善填料在硅橡胶中的分散状况。其中以硅烷偶联剂A-172改性,对复合材料热导率提升最大,当硅烷偶联剂A-172改性纳米ZnO传热填料填充量为30phr时,改性纳米ZnO/硅橡胶复合材料的λ值达到0.47W/(m·K),相比未改性纳米ZnO/硅橡胶复合材料体系提高了23%;同时,A-172改性对于复合材料的体积电阻率无明显影响,并使复合材料保持较好的介电性能。采用氧化锌晶须和硅烷偶联剂A-172改性传热粒子混杂填料填充硅橡胶,传热性能优于等量单一粒子填充效果。运用几种典型的填充型传热复合材料方程对不同体系的λ实验值进行了比较,发现Agari方程更能较好地预测本研究中的纳米ZnO/硅橡胶体系。