导热硅橡胶的制备及性能研究
加成型有机硅导热灌封胶的制备与性能研究
加成型有机硅导热灌封胶的制备与性能研究摘要:研究了常规氧化铝、球形氧化铝、氮化硼及其复配在加成型导热有机硅灌封胶中的应用。
结果表明：常规氧化铝的填充量较低，难以制备导热系数大于 1.1W/(M·K)的有机硅灌封胶；氮化硼与常规氧化铝配合使用可显著提高有机灌封胶的导热性能，但对胶液的流动性影响较大；球形氧化铝可有效提高填充量，不同粒径复配使用的效果更好。
以复配球形氧化铝作为导热填料，制备的有机硅灌封胶导热系数为2.08W/(M·K)且具有良好的工艺性能。
关键词:加成型；有机硅灌封胶；导热引言随着电子工业的快速发展，人们对灌封材料性能的要求也不断提高，不仅要有良好的流动性、电绝缘性能、力学性能、导热性能和耐候性，还要有优良的阻燃性能。
虽然有机硅灌封胶材料氧指数较高、燃烧时无滴落、热释放速率和火焰传播速率较低，但仍具有可燃的缺点，特别容易阴燃，存在较大的安全隐患，在一定程度上限制了其在电子电器、航空航天、光电通讯和汽车工业等领域的应用。
1.实验1.1主要原材料和设备（1）氯铂酸、无水乙醇及碳酸氢钠：分析纯，上海化学试剂有限公司；乙烯基硅油（粘度 1 000 mPa·s，乙烯基含量0.2%）及含氢硅油（粘度300 mPa·s、含氢量0.2%）：工业级，中蓝晨光化工研究院；气相法白炭黑：型号A200，德国DEGUSSA公司；DG-2000高功率超声分散仪：无锡德嘉电子有限责任公司；DHG-9057A电热恒温鼓风干燥箱、DZF-6210真空干燥箱。
（2）在附有回流冷凝管的三口烧瓶中，加入H2Pt-C16·6H20、2，4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷（V4）、C2H5OH及NaHCO 3，通入氮气，在60℃下加热搅拌回流 2 h，反应结束后，静置到室温，过滤，沉淀用乙醇洗涤，合并滤液及洗液，旋蒸去除溶剂后得铂-四甲基四乙烯基环四硅氧烷配合物催化剂。
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》一、引言随着现代电子设备及高科技领域的高速发展，设备运行时产生的热量已经成为了一个日益重要的技术挑战。
由于高热通量的工作环境中，高热散效率已成为衡量电子设备性能的重要指标。
因此，高导热硅橡胶作为一种重要的热管理材料，其制备与性能研究显得尤为重要。
本文将详细介绍高导热硅橡胶的制备方法、工艺流程及其性能研究。
二、高导热硅橡胶的制备1. 材料选择制备高导热硅橡胶的主要材料包括：基础硅橡胶、导热填料（如氧化铝、氧化铜等）、固化剂和其它添加剂。
这些材料的选择直接影响到最终产品的性能。
2. 制备工艺高导热硅橡胶的制备过程主要包括以下几个步骤：（1）将基础硅橡胶、导热填料和其它添加剂按一定比例混合均匀；（2）加入固化剂，进行搅拌，使各组分充分反应；（3）将混合物倒入模具中，进行固化处理；（4）脱模后得到高导热硅橡胶制品。
三、高导热硅橡胶的性能研究1. 导热性能导热性能是高导热硅橡胶最重要的性能指标。
通过实验测试，我们可以发现，导热填料的种类和含量对硅橡胶的导热性能有着显著影响。
适当的导热填料种类和含量可以提高硅橡胶的导热性能。
此外，硅橡胶的微观结构也会影响其导热性能。
2. 机械性能除了导热性能外，高导热硅橡胶的机械性能也是其重要性能指标之一。
我们通过拉伸试验、硬度测试等方法对硅橡胶的机械性能进行了研究。
结果表明，适当的导热填料可以提高硅橡胶的机械强度和耐磨性。
3. 耐温性能高导热硅橡胶在高温环境下仍能保持良好的性能，这是其被广泛应用于电子设备热管理的重要原因。
我们通过高温老化试验，研究了高导热硅橡胶的耐温性能。
结果表明，该材料在高温环境下仍能保持良好的物理性能和导热性能。
四、结论本文详细介绍了高导热硅橡胶的制备方法和性能研究。
通过实验测试，我们发现，适当的导热填料种类和含量可以提高硅橡胶的导热性能和机械性能。
此外，高导热硅橡胶在高温环境下仍能保持良好的性能，具有优异的耐温性能。
高性能有机硅导热材料的制备与研究
高性能有机硅导热材料的制备与研究摘要：随着电子器件向小型化、多功能化和高性能的方向发展，高密度的3D系统集成技术也随之产生，三维结构的一体化使装配效率提高，信号传输速率加快，系统的可靠性得到提高，利用设计式散热技术，可以将积聚于电子产品内部的热及时排出，使其工作温度维持在一个合理的设计值之内，以保证系统的稳定与可靠，导热系数被用来说明物质的导热系数，热传导率愈高，则物料之热传导率愈高，所以，对于高性能的热辐射材料，最根本的需求就是要有较高的导热系数，高性能的导热垫片导衬垫通常要达到热传导率高，产品可靠性高，使用方便，减震降噪，绿色环保等方面的要求。
关键词：高性能有机硅导热；材料制备；应用研究；1.有机硅导热材料的制备1.1主要原料及设备低粘度乙烯基硅油：粘度200mPa·s，乙烯摩尔分数0.35%；高粘度乙烯基硅油：粘度5000mPa·s，乙烯摩尔分数0.35%；含氢硅油：粘度50mm2/s，活性氢质量分数0.1%；改性有机硅树脂：烟台德邦先进硅材料有限公司；铂催化剂（KE-808）和抑制剂（8081）：广州康谷佳化工有限公司；氧化铝：纯度≥99%，平均粒径20μm，中国铝业郑州研究院；氮化铝：纯度99.5%，平均粒径0.5μm，上海申益新材料技术开发有限公司；球形氧化铝：纯度≥99.8%，平均粒径70μm。
南京天星新材料有限公司有限公司双行星混合机：DMP-1QT型，罗斯设备有限公司；烘箱：Z120306型，热循环型，深圳市张氏电热设备有限公司。
1.2有机硅导热垫片的制备将80g低粘度的乙烯基硅油，8g高粘度的乙烯基硅油，6g含氢硅油，5g改性的有机硅树脂，1.0g催化剂，0.2g抑制剂，搅拌0.5h，并进行真空脱泡；接着，添加氮化铝55g，搅拌0.5h，接着添加氧化铝445g，搅拌均匀，并在真空中去除泡沫；最后，将402g的球状氧化铝添加到真空中，进行0.5h的搅拌，并在真空中除去气泡。
双组分加成型导热绝缘灌封硅橡胶的制备与性能研究的开题报告
双组分加成型导热绝缘灌封硅橡胶的制备与性能研究的开题报告一、研究背景现代电子设备发展迅速，电器电子元件在工作时会产生大量热量，需要进行有效的热管理以确保设备正常工作。
导热绝缘材料之间起到重要的连接作用。
为了满足电子设备对导热绝缘材料高性能的要求，传统的硅酮橡胶已不能满足其要求。
因此，导热绝缘材料的研究和开发日趋重要。
二、研究内容和目标本研究将以双组分加成型导热绝缘灌封硅橡胶为研究对象，通过调制不同的配方和制备工艺，探究其制备方法以及其导热性、绝缘性、机械性能等方面的性能表现，旨在提高材料的综合性能。
三、研究方法1. 合成硅橡胶基础材料，并通过FTIR、TGA、DMA等实验手段对其进行表征。
2. 开展不同配方的设计，确定不同比例的涂料配方以及制备方法，分析不同配方对材料性能的影响。
3. 利用热传导测试仪、绝缘性测试仪、拉伸实验机等实验手段对材料进行导热性、绝缘性和力学性能的测试，探究材料性能与配方之间的关系。
四、研究意义1. 提高电子设备处理器散热性能，确保设备安全、稳定工作。
2. 探究新型材料的性能表现与制备方法，为新型导热绝缘材料的研究与开发提供参考。
3. 为材料学科的发展做出贡献。
五、预期结果1. 确定出高导热率、优异绝缘性能、良好机械性能导热绝缘硅橡胶的配方。
2. 对该材料的技术方案进行阐述，并提出相应的技术与应用建议。
3. 完成导热绝缘硅橡胶的物性表征、性能测试以及优化配方的工艺研究。
四、论文结构与安排论文包括：绪论、文献综述、材料与方法、实验结果与分析、结论与展望等部分。
其中，绪论部分会具体介绍导热绝缘硅橡胶的研究背景、意义，文献综述主要介绍导热绝缘材料、硅橡胶、双组分加成型硅橡胶等相关知识，材料与方法部分会针对本研究的内容选择特定的硅橡胶型号等，实验结果与分析会包括通用性能测试与性能分析、导热性能与分析以及绝缘性能、机械性能测试与分析等。
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》一、引言随着电子科技的飞速发展，高导热材料在电子器件中的应用日益广泛。
硅橡胶作为一种优良的绝缘材料，其导热性能的提升对提高电子器件的散热效果、保证器件稳定性和延长使用寿命具有重要意义。
本文着重探讨高导热硅橡胶的制备工艺及性能研究，为相关领域提供理论基础和实践指导。
二、文献综述高导热硅橡胶的研究与应用已引起国内外学者的广泛关注。
现有研究表明，通过添加导热填料、优化硅橡胶基体结构、改变制备工艺等方法，可有效提高硅橡胶的导热性能。
其中，导热填料的种类、粒径、分布等因素对硅橡胶的导热性能具有重要影响。
此外，硅橡胶的力学性能、耐热性能、电性能等也是评价其综合性能的重要指标。
三、实验部分1. 材料与设备实验所需材料包括硅橡胶基体、导热填料（如氧化铝、氧化锌等）、催化剂、交联剂等。
设备包括混合机、硫化机、导热系数测试仪等。
2. 制备工艺（1）将硅橡胶基体、导热填料按一定比例混合；（2）加入催化剂和交联剂，充分搅拌均匀；（3）将混合物放入硫化机中进行硫化反应；（4）取出的样品进行后续性能测试。
3. 性能测试对制备的高导热硅橡胶进行导热系数、力学性能、耐热性能等测试，分析其综合性能。
四、结果与讨论1. 导热性能分析通过导热系数测试，发现高导热硅橡胶的导热系数随导热填料含量的增加而提高。
当导热填料含量达到一定值时，硅橡胶的导热性能达到最优。
此外，导热填料的种类和粒径对硅橡胶的导热性能也有显著影响。
2. 力学性能分析高导热硅橡胶的力学性能随导热填料含量的增加而降低。
但通过优化制备工艺和选择合适的导热填料，可在一定程度上提高硅橡胶的力学性能。
此外，硅橡胶的交联程度、分子量等因素也会影响其力学性能。
3. 耐热性能分析高导热硅橡胶具有良好的耐热性能，可在较高温度下保持稳定的物理性能和化学性能。
然而，随着温度的升高，硅橡胶的导热性能和力学性能可能会发生一定程度的降低。
因此，在实际应用中需根据使用环境选择合适的硅橡胶材料。
导热硅橡胶的制备及性能
浙江大学
硕士学位论文
导热硅橡胶的制备及性能姓名：韩雄炜
申请学位级别：硕士
专业：化学工程
指导教师：申屠宝卿
20060701
浙江大学硕士学位论文
表３．３列出了偶联剂种类对导热硅橡胶力学性能及导热系数的影响。
可以看出，经偶联剂处理的石墨可不同程度地提高导热硅橡胶的力学性能，表面处理剂对导热系数略有影响。
硅烷偶联剂ＫＨ－５７０，ＫＨ．５５０处理石墨填充硅橡胶的导热性比未处理石墨略差；钛酸酯偶联剂ＮＤＺ．１３１，ＮＤＺ－１０５，ＮＤＺ－４０ｌ处理石墨填充硅橡胶的导热性与未处理石墨相近，其中经钛酸酯偶联剂ＮＤＺ－１０５，ＮＤｚ．４０１处理后硅橡胶导热系数稍高于未处理硅橡胶。
（ａ）未处理石墨ｌ（ｂ）未处理石墨２
（ｃ）ＫＨ５５０处理石墨ｌ（ｄ）ＫＨ５５０处理石墨２
（ｅ）ＮＤＺｌ０５处理石墨Ｉ（ｆ）ＮＤＺｌ０５处理石墨２
图３．１不同偶联剂处理石墨填充硅橡胶的ＳＥＭ照片为迸一步研究石墨在硅橡胶中的分散情况，用扫描电镜观察了样品的形貌，。
高导热硅橡胶复合绝缘材料制备与电气性能的研究的开题报告
高导热硅橡胶复合绝缘材料制备与电气性能的研究的开题报告摘要：本文将研究高导热硅橡胶复合绝缘材料的制备方法，并对其电气性能进行评估。
该研究旨在为电力设备绝缘材料的开发提供参考。
通过文献综述和实验研究，本文将探讨不同配方的高导热硅橡胶复合绝缘材料的制备方法，并分析其电气性能。
同时还将研究复合材料中掺入导热材料的比例对绝缘材料性能的影响。
最终，本文将考察该材料的应用前景和制备方法的可行性。
关键词：高导热硅橡胶；复合材料；绝缘材料；电气性能一、研究背景随着电力设备电压等级及容量的不断提高，对绝缘材料的要求也越来越高。
尤其是在高温高压、高频及大电流等特殊环境下，传统绝缘材料的绝缘性能和耐热性能已难以满足要求。
因此，研究新型高导热硅橡胶复合绝缘材料成为电力设备绝缘材料开发的热点和难点之一。
高导热硅橡胶复合绝缘材料由导热材料、硅橡胶及其他添加剂组成。
硅橡胶具有优秀的耐热性、耐老化性和耐候性，而导热材料则能提高材料的导热性，从而提高材料的绝缘性能。
因此，研究高导热硅橡胶复合绝缘材料具有极大的理论意义和实际应用价值。
二、研究方法本文将采用文献综述和实验研究相结合的方法，研究高导热硅橡胶复合绝缘材料的制备方法和电气性能。
1. 文献综述通过查阅相关文献，了解不同配方的高导热硅橡胶复合绝缘材料的制备方法和电气性能，并分析比较各种制备方法的优缺点，为实验研究提供参考。
2. 实验研究选择不同比例的导热材料，调配硅橡胶复合材料，采用封闭模具热压成型制备高导热硅橡胶复合绝缘材料。
测试材料的导热系数、介电强度和耐热性等绝缘性能，并分析掺入导热材料比例对绝缘性能的影响。
三、预期研究成果本研究预期得出高导热硅橡胶复合绝缘材料制备方法的最优配方，探究不同导热材料掺入比例对绝缘性能的影响，并评估该材料的应用前景和开发可行性，为电力设备绝缘材料的开发提供指导和参考。
高绝缘室温硫化导热硅橡胶的制备及性能
高绝缘室温硫化导热硅橡胶的制备及性能摘要：以端羟基聚二甲基硅氧烷为基体硅油，Al2O3为基础导热填料，以二氧化硅（SiO2）部分代替Al2O3，制得高绝缘室温硫化导热硅橡胶，再用纳米Al2O3对高绝缘室温硫化导热硅橡胶进行改性，并对其绝缘性能、导热性能、力学性能等进行测试分析。
结果表明：当SiO2、Al2O3的配比为60：40、总填充量为65%时，硅橡胶的电气强度可达27.1 kV/mm。
当纳米Al2O3填充量占粉体总量的1.5%时，硅橡胶的电气强度达到28.0 kV/mm，渗油率为0.9%，综合性能良好。
关键词：高绝缘；室温；硫化导热硅橡胶；制备；性能1.前言在室温环境下硫化硅橡胶的综合性能比较稳定，有很强的耐腐蚀性，很强的耐低温性，很强的耐氧化性，并且也有着很强的绝缘性能。
正是由于这一系列的优点，硫化硅橡胶在很多领域都有着越来越广泛的应用，例如电子领域，电气领域，航空领域，建筑行业，汽车行业等等，并且其发展潜力也是巨大的，随着社会的进一步发展，国家整体经济水平的不断提升，科学技术也在不断发展为了迎合社会不断发展的需要，对于硅橡胶的导热性能以及绝缘性能也提出了更高的要求，利用导热填料进行填充不失为题还是等硅橡胶导热性能的好方法，但是一般情况下会导致导热硅橡胶复合材料的电绝缘性能明显下降，因此很难真正满足一些电气电子的具体的使用要求，另外，导热填料和硅油的密度差异比较大，所以导热填料很容易在硅油中由于自身密度大而沉降到底部，因此无法满足硅橡胶在硫化之前的保存要求，本研究利用微米级三氧化二铝（Al2O3）制备RTV导热硅橡胶，在此基础上，添加二氧化硅（SiO2）提高复合材料的电绝缘性能，进一步添加纳米Al2O3抑制导热填料的沉降，同时进一步提高RTV硅橡胶的电绝缘性能。
2.实验2.1原材料与实验仪器羟基硅油（DY-OH501），黏度（25℃）为1 000mPa•s，羟基含量为0.3%，山东大易化工有限公司；四甲氧基硅烷(TMO)、十二烷基三甲氧基硅烷(N3112)，荆州市江汉精细化工有限公司；二月桂酸二丁基锡，化学纯，阿拉丁试剂；SiO2，平均粒径为10μm，长兴伟业化工有限公司；球形Al2O3(10μm)、纳米Al2O3(平均粒径为40 nm)，南京天行新材料有限公司。
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》
《高导热硅橡胶的制备与性能研究》一、引言随着电子技术的飞速发展，电子设备的功率密度和集成度不断提高，使得设备内部的热量管理变得尤为重要。
高导热硅橡胶作为一种新型的热管理材料，因其优异的导热性能、良好的电气绝缘性、耐高温、耐老化等特点，在电子封装、散热系统等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究高导热硅橡胶的制备工艺及其性能，为实际应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料制备高导热硅橡胶所需的主要材料包括：硅橡胶基体、导热填料（如氧化铝、氧化硅等）、交联剂、催化剂等。
2. 制备方法（1）按照一定比例将硅橡胶基体、导热填料、交联剂、催化剂等混合均匀。
（2）将混合物进行真空脱泡处理，以去除其中的气泡。
（3）将脱泡后的混合物倒入模具中，进行硫化处理。
（4）硫化完成后，取出样品，进行性能测试。
三、制备工艺研究1. 配方设计导热填料的种类、粒径、含量等因素对硅橡胶的导热性能有重要影响。
通过多次试验，确定最佳的配方比例。
2. 硫化工艺硫化温度、时间和压力等因素也会影响硅橡胶的性能。
通过研究不同硫化工艺对硅橡胶性能的影响，确定最佳的硫化工艺参数。
四、性能研究1. 导热性能通过热导率测试，研究不同配方和硫化工艺对高导热硅橡胶导热性能的影响。
实验结果表明，合理的配方设计和硫化工艺能显著提高硅橡胶的导热性能。
2. 电气性能高导热硅橡胶应具有良好的电气绝缘性能。
通过介电强度测试、体积电阻率测试等方法，研究硅橡胶的电气性能。
实验结果表明，制备的高导热硅橡胶具有良好的电气绝缘性能。
3. 耐温性能高导热硅橡胶应能在较宽的温度范围内保持良好的性能。
通过高温老化测试和低温弯曲测试等方法，研究硅橡胶的耐温性能。
实验结果表明，制备的高导热硅橡胶具有良好的耐温性能。
五、结论本文研究了高导热硅橡胶的制备工艺及其性能。
通过合理的配方设计和硫化工艺，成功制备出具有优异导热性能、良好电气绝缘性能和耐温性能的高导热硅橡胶。
实验结果表明，高导热硅橡胶在电子封装、散热系统等领域具有广泛的应用前景。
单组分加成型导热硅橡胶的研究
单组分加成型导热硅橡胶的研究近年来，随着工业化进程的不断推进，导热硅橡胶作为一种新型高分子材料，已经被广泛应用于电子、航空、汽车等领域的产品中，以其优异的导热性能和耐高温、耐寒性能，成为了许多高要求的制造业领域的首选材料。
其中，单组分加成型导热硅橡胶由于其制备简单、工艺成熟、质量稳定等特点，目前在市场上的应用也越来越广泛。
本文主要介绍单组分加成型导热硅橡胶的研究进展及其在不同领域中的应用。
一、单组分加成型导热硅橡胶的制备方法单组分加成型导热硅橡胶的制备方法一般采用加成反应法，其基本原理是先将硅橡胶聚合物与导热填料加入反应釜中，经过高温高压加热，填料表面的活性基团与硅橡胶分子间的官能团相互反应，从而形成导热硅橡胶材料。
具体制备方法如下：1、选用适当的硅橡胶聚合物，并在其中添加适当比例的导热填料；2、将混合好的硅橡胶和填料加入反应釜中，并加入催化剂和助剂；3、通过高温高压反应，进行加成反应，形成导热硅橡胶材料；4、将反应得到的导热硅橡胶材料进行成型、分切、粘接等后续加工处理。
二、单组分加成型导热硅橡胶的性能特点1、优异的导热性能与普通硅橡胶相比，导热硅橡胶在导热性能方面表现出色。
导热硅橡胶中常用的导热填料有氧化铝、氧化锆、氧化硅等。
填料的添加提高了导热硅橡胶的导热系数，使其具有优异的导热性能。
2、良好的电绝缘性能导热硅橡胶材料具有优异的电绝缘性能，能够承受高电压和高电场强度，被广泛应用于电子电器行业中。
3、耐高温、耐寒性能导热硅橡胶材料具有优异的耐高温、耐寒性能，能够在极端温度条件下正常工作，被广泛应用于航空、汽车等领域的制造业。
4、优良的柔韧性和弹性导热硅橡胶材料具有良好的柔韧性和弹性，并且不易老化、劣化，被广泛应用于需要长期使用和良好柔性材料的行业。
三、单组分加成型导热硅橡胶的应用领域1、电子电器行业导热硅橡胶材料具有良好的电绝缘性能和导热性能，在电子电器行业中被广泛应用于散热器、LED照明、声音回音壁等相关产品中，能够有效降低产品温度，提高产品性能，提高使用寿命。
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·110·材料导报:研究篇2009年3月(下)第23卷第3期
导热硅橡胶的制备及性能研究*
牟秋红
(山东省科学院新材料研究所,济南250014)
摘要与其它合成橡胶相比,硅橡胶具有优异的耐高低温、耐候、耐老化、电气绝缘、生理惰性等优点。
当配合加入无机导热填料(如金属粉末、金属氧化物、氮化物等)后可制成导热硅橡胶。
虽然导热硅橡胶的研究历史不长,但它已逐步得到了实际应用,并且随着现代科学技术和工业生产的发展,其应用领域越来越广,用量越来越大,对其性能的要求也越来越高。
但是,目前对导热硅橡胶的研究重在应用方面,其理论研究滞后于应用研究,且理论研究仅仅
为初步,并不深入。
因此在设计开发高品质导热硅橡胶的同时,重点对导热硅橡胶进行了基础理论研究。
选择ZnO、Al2O3、SiC、AlN、BN 5种导热填料填充的导热硅橡胶作为研究对象,对导热硅橡胶的导热性能、力学性能、热稳定性、各种影响因素及其作用机理等进行了研究;以导热硅橡胶的TGA数据为基础,研究了导热填料对硅橡胶热稳定性及其热降解动力学的影响,并对其热降解动力学参数进行了计算;通过溶液插层法制备VMQ/EG导热复合材料,将材料的结构、热稳定性、导热性等与传统熔融共混法制备VMQ/EG导热复合材料进行了对比,分析了影响材料导热性能的因素,探索了其导热机理;制备了具有导热性的硅橡胶/EPDM并用胶,并研究了导热填料对并用橡胶力学性能、导热性能的影响。
(1)导热硅橡胶的性能研究。
以甲基乙烯基硅橡胶作为基胶,以气相白炭黑为补强剂,考察了导热填料ZnO、Al2O3、SiC、AlN、BN对所填充的高温硫化导热硅橡胶性能的影响。
研究发现,所得导热硅橡胶的各项性能与所用导热填料种类密切相关,SiC>AlN>Al2O3>ZnO>BN。
对制备的导热硅橡胶的导热系数进行理论拟合,结果发现材料导热系数与Agari方程拟合较好。
多种粒径导热填料配合使用能够显著提高橡胶导热性能,例如选用不同粒径的Al2O3导热填料制备的导热硅橡胶,当m(Φ27nm)∶m(Φ2μm)=3∶1、m(Φ5μm)∶m(Φ50μm)=1∶3或3∶1时,所得硅橡胶的导热系数提高较大。
导热填料经过表面处理后制备的硅橡胶导热系数有明显提高,其中用A-172处理Al2O3效果最好,比未处理时(0.546 W/(m·K))提高了12.7%。
硅橡胶交联密度增加,导热网络变得更加致密,硅橡胶导热系数也增加,但当连续致密的导热网络形成以后,交联状态对硅橡胶导热系数的影响不再明显。
降低硫化温度能够显著提高硅橡胶的导热系数,当硫化温度从160℃降到120℃时,所得硅橡胶的导热系数增加了5.5%;当硫化温度从120℃降到80℃时,导热系数增加24.9%。
硅橡胶/Al2O3、硅橡胶/ZnO的导热系数随温度的升高而降低;随导热填料用量增加,硅橡胶的导热系数降低的程度增大;导热硅橡胶材料中存在明显的PTC(正温度系数)现象。
(2)导热硅橡胶热降解动力学研究。
应用TGA数据,采用改进的Freeman-Carroll方法对填充导热填料Al2O3和ZnO的导热硅橡胶的热降解动力学参数进行了计算,发现导热硅橡胶的起始热降解反应温度较高,其相应的反应活化能也大于空白硅橡胶。
导热硅橡胶的热降解反应以零级反应为主,反应活化能是温度的函数,而且对温度的敏感性随温度的升高而变弱。
(3)溶液插层法制备硅橡胶/膨胀石墨(VMQ/EG)导热复合材料。
用X射线衍射对制备的VMQ/EG复合物进行了结构表征。
对比溶液插层法和熔融共混法制备的VMQ/EG复合材料发现,EG用量小时,溶液插层法制备的VMQ/EG复合材料导热系数较高,并且能够显著改善硅橡胶的热稳定性能。
这是因为溶液插层法制备的VMQ/EG复合材料中EG在经过插层、混炼、模压成型等工序后不但保留了原始结构,而且变得更紧密;而熔融共混法制备的VMQ/EG 复合材料中EG的网络结构被彻底破坏。
插层法制备的VMQ/EG复合材料虽然能够显著提高硅橡胶的导热性,但EG用量受到限制,硅橡胶导热性能的进一步提高非常困难。
研究发现,当在VMQ/EG体系中继续加入第三组分(如SiC、AlN、BN、Al2O3、ZnO、碳纤维(CF)等)
时可以进一步提高VMQ/EG材料的导热系数。
(4)硅橡胶/三元乙丙橡胶(EPDM)导热并用胶研究。
系统研究了固定硅橡胶与EPDM配比的条件下,增容剂Si69以及硫化剂DCP用量对并用导热硅橡胶力学性能的影响,以及导热填料及配合方法等对并用橡胶的力学性能、导热性能的影响。
硅橡胶/EPDM并用导热硅橡胶与纯导热硅橡胶相比,其力学性能可得到显著提高。
并用橡胶的热稳定性介于纯硅橡胶和EPDM之间。
关键词硅橡胶导热填料三元乙丙胶并用导热橡胶
*山东省科技发展计划(2006GG2203031)资助项目
牟秋红:女,1978年生,副研究员,博士,专业:高分子化学与物理,博士学位授予单位:山东大学化学与化工学院Tel:0531-********E-mail:muqh@导师:冯圣玉教授。