取向碳化硅晶须硅橡胶复合材料导热性及绝缘性

摘要：

随着电子产品的集成密度和功率密度不断增加,优化热界面材料变的尤为重要.本文以一维碳化硅晶须(SiCw)为填料,硅橡胶为基体制备出导热硅橡胶复合材料,综合分析了复合材料的微观形貌、物相结构、导热性及绝缘性.首先通过共沉淀法制备出Fe3O4 对SiCw包覆的改性材料,其次将包覆Fe3O4 的SiCw在液体硅橡胶基体中分散均匀,最后将其置于恒稳磁场中完成晶须取向及基体固化.结果表明:SiCw晶须表面包覆一层Fe3O4 纳米颗粒且在硅橡胶基体中呈现取向排列,制备出SiCw取向结构的硅橡胶复合材料.当取向SiCw含量达到 10wt%时,相比于纯硅橡胶导热系数可提升 72%,比未取向 10wt%SiCw填充的高 40%.相比于纯硅橡胶体积电阻率下降两个数量级,但仍然具有良好的绝缘性.通过COMSOL对SiCw随机分散与取向排列的硅橡胶复合材料进行模拟仿真,仿真结果表明,含量 10wt%的SiCw可使硅橡胶导热系数提升 60%,体积电阻率在 1015 Ω∙cm以上,而 10wt%取向SiCw可使硅橡胶导热系数提升 170%,体积电阻率在 1014 Ω∙cm以上,与实验结果的趋势相一致.

关键词：硅橡胶、碳化硅晶须、取向、导热性、绝缘性

所属期刊栏目：41

分类号：TM211;TB333(电工材料)

在线出版日期：2024-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：134-143