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環(huán)氧樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料(一)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-03-21

環(huán)氧樹脂以其優(yōu)異的機(jī)械性能、粘接性能和耐化學(xué)腐蝕性,**應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。近年來,隨著材料科學(xué)的發(fā)展,環(huán)氧樹脂的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,特別是在導(dǎo)熱復(fù)合材料領(lǐng)域。本文將詳細(xì)介紹環(huán)氧樹脂的多種應(yīng)用,特別是導(dǎo)熱復(fù)合材料在電子封裝和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景。


一、環(huán)氧樹脂的基本特性


環(huán)氧樹脂是一種熱固性聚合物,其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)使其具有高度的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。環(huán)氧樹脂在固化后形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu),賦予其優(yōu)異的耐熱性和電絕緣性。此外,環(huán)氧樹脂還具有良好的粘接性能,可以與各種材料形成牢固的結(jié)合,這使其在涂料、膠黏劑和復(fù)合材料中得到了**應(yīng)用。


二、環(huán)氧樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料


隨著電子設(shè)備的不斷小型化和高功率化,散熱問題變得尤為重要。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂由于其較低的熱導(dǎo)率,難以滿足高熱流密度的散熱需求。因此,研究人員通過在環(huán)氧樹脂中添加導(dǎo)熱填料來提高其熱導(dǎo)率,開發(fā)出了多種導(dǎo)熱復(fù)合材料。


2.1 金屬填料


金屬填料如銅、銀和鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,被**用于環(huán)氧樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料中。研究表明,通過添加適量的金屬填料,可以**提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。例如,通過在環(huán)氧樹脂中加入鋁顆粒,制備Al/EP復(fù)合材料,當(dāng)鋁顆粒含量達(dá)到48%時(shí),復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)到1.03 W/(m·K)。將銀納米粒子散布在Al2O3 薄片表 面,填充進(jìn)環(huán)氧樹脂中制成一種導(dǎo)熱復(fù)合材料,加入的銀納米物質(zhì)在體系中充當(dāng)了橋梁,將相鄰的 Al2O3 薄片互相連接起來,當(dāng)這種填充材料在環(huán)氧樹脂中添加量達(dá)到50%左右時(shí),復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到6.71W/(m·K)。


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