导热绝缘硅胶复合材料

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件

2、和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日天津大学硕士学位论文导热绝缘硅橡胶复合材料的制备与性能研究Preparationandpropertiesofthermallyconductiveandelectricallyinsulatingsiliconerubbercomposites学科专业：材料学研究生：苗影指导教师：万怡灶教授天津大学材料科学与工程学院二零一一年十二月摘要随着电子科学技术的进步，电子元器件朝着越来越微型化和集成化的方向发展，继而散热成为限制其工作性能和使用寿命的一个关键因素，导热硅橡胶以其优异的电绝

3、缘性能、良好的热稳定性和化学稳定性以及耐温、耐油等卓越的性能而日益引起人们的重视。本文分别以甲基乙烯基硅橡胶和加成型液体硅橡胶为基体，以AlN和SiC为导热填料制备了高温硫化导热硅橡胶和加成型液体导热硅橡胶复合材料，并对其导热性能、力学性能、电绝缘性能以及热稳定性能等进行了表征测试和分析。研究结果发现，硅橡胶复合材料的热导率随填料含量的增加而增大；在相同的填充量下，大粒径的填料粒子比小粒径的填料粒子对硅橡胶复合材料的导热性能的提高作用更大。同时，热重分析实验表明两种无机填料的填充均显著提高了硅橡胶复合材料的热稳定性能。对高温硫化导热硅橡胶复合材料，随着填料含量的增加，材料的拉伸强度呈先增

4、加后降低的趋势，断裂伸长率则逐步降低。另外，材料的体积电阻率和表面电阻率也呈逐渐降低的趋势，但仍表现出良好的电绝缘性。对加成型液体导热硅橡胶复合材料，偶联剂以不同方式加入胶料对液体导热硅橡胶复合材料的导热性能有不同的作用，若使用偶联剂先对填料进行表面处理，则可以改善填料和基体的相容性和界面结合力，提高材料的导热性能；若直接将偶联剂加入胶料中，则会引起材料导热性能的降低。与市场上所售尖端导热硅橡胶产品相比，所制得导热硅橡胶热导率适中，密度较小，硬度偏大，在进一步提高导热系数的同时尽量减小硬度是有待继续研究的课题。关键词：硅橡胶，热导率，偶联剂，体积电阻率，热稳定性ABSTRACTRecen

5、tdevelopmentinelectronicstechnologyhasresultedintheminiaturizationandintegrationofelectronicdevices,andthusheatdissipationisbecomingakeyfactorthatrestrictsworkingperformanceandlifeofthosedevices.Thermallyconductivesiliconerubbercompositeshavebeenrecentlypaidtoincreasingattentionduetoitsexcellentp

6、ropertiessuchaswonderfulelectricalinsulation,goodthermalandchemicalstability,hightemperature-resistivityandoil-resistivity,etc.Inthispaper,thermallyconductiveandelectricallyinsulatingsiliconerubbercompositeswereprepared,withmethylvinylsiliconerubber(MVQ)andaddition-curedliquidsiliconerubberasthem

7、atrixandaluminumnitride(AlN)andsiliconcarbide(SiC)astheconductivefillers,respectively.Thethermalconductivity,mechanicalperformance,electricalinsulatingproperty,aswellasthermalstabilityofthepreparedcompositesweretesteda