摘要: 环氧树脂(EP)具有易于加工、粘结性高、电绝缘性能优良等特点，在电机和电子封装等领域有着广泛的应用，但是其本征导热性能不高，限制了环氧树脂的进一步应用。当前，针对环氧树脂导热性能的增强改性研究是本领域的研究热点之一。 氮化硼(BN)分为... 展开 环氧树脂(EP)具有易于加工、粘结性高、电绝缘性能优良等特点，在电机和电子封装等领域有着广泛的应用，但是其本征导热性能不高，限制了环氧树脂的进一步应用。当前，针对环氧树脂导热性能的增强改性研究是本领域的研究热点之一。 氮化硼(BN)分为六方氮化硼(h-BN)和立方氮化硼(c-BN)，具有优异的导热性能和介电性能，是理想的导热填料。本文选取BN作为填料，以EP为基体，制备了高导热绝缘BN/EP复合材料。利用扫描电镜、红外光谱等方法分析了BN/EP复合材料的结构，采用动态力学性能测试仪、宽频介电谱测试仪、激光热导率测试仪等对复合材料的力学性能、电学性能、热失重性能和导热性能进行了测试。系统分析了BN的表面修饰方法、晶型结构、粒径尺寸对复合材料结构与性能的影响。实验结果表明:采用KH560对BN表面修饰，能够更有效的改善BN与EP间的相容性。填料的含量为20vol％时，BN-560/EP复合材料的导热系数比BN-550/EP高7％。BN-560/EP复合材料的储能模量和弯曲强度均要高于BN-550/EP复合材料;h-BN的晶型结构比c-BN更适合作为复合材料的高导热填料。当填料含量为20 vol％时，h-BN/EP复合材料的导热系数比环氧树脂提高253％，优于c-BN/EP复合材料;h-BN/EP复合材料的弯曲强度高于c-BN/EP复合材料。140℃下h-BN/EP储能模量为149MPa，比环氧树脂提高了513％;粒径尺寸大的BN更适合作为填料。填料含量为20 vol％时，利用微米级氮化硼制备的BN/EP复合材料的导热系数比利用氮化硼纳米片(BNNs)制备的BNNs/EP复合材料高50％。微米级的BN能够更好地提高复合材料的导热性能。 为进一步促进EP树脂内部导热网络的构建，本研究在上述实验结果的基础上，向h-BN-KH560/EP复合材料中添加少量银纳米线(AgNWs)，制备出h-BN/AgNWs/EP复合材料。性能测试结果表明:AgNWs含量的增加对h-BN/AgNWs/EP复合材料力学性能的影响不大;加入AgNWs后，复合材料的导热系数获得了一定程度的提高，由0.34提高至0.37，提高幅度为9％;电性能测试结果表明，少量添加AgNWs对复合材料介电常数、介电损耗及体积电阻率的影响不大，表明复合材料的绝缘性未收到明显影响。 收起