高分子导热绝缘复合材料

日期: 2024-05-11 07:05:17|浏览: 95|编号: 65921

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高分导热绝缘复合材料

由于小型化、大功率电子器件和大功率用电设备的快速发展,高效散热已成为电子器件获得长寿命和高可靠性的重要因素。 高分子导热复合材料主要有两大类:一类是高分子树脂/基体本身具有较高的导热系数,但这类材料通常是导电的,绝缘性较差; 另一种是填充复合型,即填充有导热填料的高分子复合材料,因其高导热性和高绝缘性而得到广泛应用

目前广泛使用的主要有有机硅导热材料和环氧导热材料。 有机硅导热材料的密封粘合力差、固化能力差,限制了其广泛应用。 环氧类灌封材料价格便宜,固化后强度高,广泛应用于工业电子、变压器等领域,占据较高的市场份额。 由于电力电子和大功率设备对导热和绝缘性能提出了更高的要求,目前使用的导热绝缘复合材料已不能满足高度集成电路和大功率设备的散热要求。 为了提高高分子材料的导热性能,研究人员尝试采用不同类型的导热填料如碳材料、金属、金属氧化物等来制备高分子复合材料,有望解决导热系数不足的问题,并已取得一定成果。广阔的发展空间。

影响填充绝热聚合物复合材料导热系数的主要因素包括:聚合物材料类型、填料类型、填料含量、填料结构、填料/树脂基体界面、填料复合网络等。研究重点主要集中在影响和研究这些因素对高分子复合材料导热系数的影响规律并建立导热模型,以期为工业应用高导热绝热材料的改性和优化提供指导,从而促进其在高度集成技术中的应用、微电子封装、大功率电力设备等关键领域应用。

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在实际生产和生活中,不同的高分子材料及其制品所处的环境条件是不同的。 因此,在不同的应用场合,对所用材料的抗老化要求是不同的。 例如:(1)部分客户需要解决材料在储存过程中变色、老化的问题; (2)部分客户需要解决挤出、切粒、注塑等加工过程中物料发黄等老化问题; (3))部分客户需要解决产品在长期高温环境下使用时的长期耐热、耐氧化老化问题; (4)其他客户需要解决产品在户外使用环境下的耐久性等问题。但不同的客户对同一种材料的抗老化要求不同。 例如,有些客户需要解决高温下不同时间的热氧老化问题; 有的需要解决户外使用环境条件下不同时间的耐候问题。 总之,对于抗老化材料的要求是不断变化的。

例如:在实际应用中,为了改善和增强塑料及其制品的光稳定性,必须添加耐候功能添加剂,如紫外线吸收剂、紫外线屏蔽剂、受阻胺光稳定剂等。问题是单独使用一种添加剂并不能达到预期的抗衰老效果,往往需要多种添加剂的组合才能达到目的。 然而,(1)不同的高分子材料具有不同的结构特性,(2)实际应用环境不同,(3)抗老化添加剂具有不同的功能、特性和优点,(4)不同添加剂与材料之间的相容性和优势材料的迁移不同。 (5)添加剂本身的加工性能、稳定性、环境友好性和性价比不同,添加剂之间的协同作用也不同(甚至反协同作用)。 (6)材料配方中的其他材料成分或添加剂与抗老化添加剂的相互作用和影响也不同……因此,材料或产品的抗老化是一个系统工程,需要权衡利弊。考虑各种影响因素,以选择适合某种材料或产品的高效抗老化系统。

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(王生:)

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