球磨混合法制备无机粒子填充聚合物复合材料文献综述
2020-06-01 03:06
文献综述
1课题背景及研究意义
电子器件在运行过程中会产生大量热量,如果这些热量不能被及时导出,则会导致电子器件的运行速度和使用寿命严重受损,因此电子器件的散热问题成了目前微电子工业的一大挑战。金属的热扩散系数相比于高分子材料要高许多,但其导电、电磁屏蔽及易腐蚀等性能限制了其在电子封装领域的运用。相比之下,高分子材料绝缘隔热,具有良好的力学强度、加工成本低及耐腐蚀性好等优点,倘若添加合适的填料,使高分子材料在保持其固有优势的同时,兼具良好的导热能力,将有效地解决电子器件的封装问题。
比较传统的制备导热高分子材料的方法是直接将导热填料与高分子基体共混,这种方法往往要求填料的用量很高,而较大的用量又会影响高分子材料的固有性能,极大地限制了这种方法的应用。倘若利用填料来构建一种三维导热网络则可以有效地较少填料的用量,同时保持一定的热导率。
氮化硼二维纳米材料作为类石墨烯二维纳米材料的一种,在某些方面具有与石墨烯互补的性质,如较宽的带隙,更优良的化学稳定性、热稳定性,独特的紫外发光性能等,是制备电子器件绝缘膜、高温功率器件、紫外发光元件等元器件的理想材料。氮化硼-石墨烯二维复合纳米材料极大提高了石墨烯的电导率和导热性。
氮化硼是一种与石墨结构相似的材料,又称为白色石墨。但是,与碳材料相比,氮化硼材料的研究还处于起步阶段,一些制备石墨烯的方法都不适合于氮化硼纳米片(BNNSs)的制备。与石墨基的材料相比,氮化硼纳米片拥有耐高温、低的介电系数[1-2]、高的硬度(15-24 kg#183;mm-2)、高热导率、高的抗腐蚀性能[3-9]、抗热振、抗氧化、高电阻率、润滑性良好、低密度、良好的加工性和耐化学腐蚀性(除熔融强碱和热强酸以外),与多种金属不浸润等优良的物理和化学特性,还有优越的电绝缘性能与聚合物复合在提高其热性能的同时不影响其绝缘性能、还有突出的高温抗氧化稳定性[10],有高的热导率可以提高聚合物的传热能力、同时拉伸和冲击强度较高[11-14]和有高熔点等特性。尤其和聚合物形成复合材料之后能降低基体的热膨胀性,增加热导率同时增强其电绝缘性能[15-16],这些性能使其在高温及其它恶劣的环境下能够使用。
2课题目的
本课题,拟利用球磨混合法制备无机导热粒子填充聚合物新型导热材料。良好的加工性能、低廉的成本以及导热绝缘等性能在热管理/热散失领域有着很大的潜在价值。
3国内外研究现状及分析
3.1 国外研究现状
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