导热硅橡胶应用问题研究进展_陈玉琦

导热硅橡胶应用问题研究进展_陈玉琦
导热硅橡胶应用问题研究进展_陈玉琦

硅橡胶阻尼材料

硅橡胶阻尼材料 专业:11高分子 姓名:刘谢非 学号:C31114047

一.硅橡胶特点 硅橡胶是以—Si—O—Si—为主链,通过硅原子与有机基团组成侧链的高分子弹性体。侧基为有机基团。因其键角大、取向自由度大,柔顺性好,所以具有卓越的耐低温性能;因其键能大(422.5kJ/mol),所以耐高温性能好[1]。其玻璃化转变温度较低(-70~-140℃),室温附近其性能变化小,而硅氧键的结构使其在较宽的温度范围(-50~200℃)内力学性能较稳定 二.硅橡胶阻尼材料 1.阻尼材料 将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于振动和噪声控制。材料的阻尼性能可根据它耗散振动能的能力来衡量,评价阻尼大小的标准是阻尼系数。导弹、运载火箭和飞机在飞行时,由于发动机工作和气动噪声等原因,会引起严重的宽频带随机振动和噪声环境,还会激发结构和电子控制仪器系统众多的共振峰,使结构出现疲劳失效和动态失稳,使电子控制仪器精度降低以至发生故障。统计数字表明,火箭的地面和飞行试验故障约有三分之一与振动有关,而结构材料的阻尼性能不佳是造成这类故障的一个重要原因。为了提高结构的阻尼性能,可将结构材料和阻尼材料组合成复合材料,即由结构材料承受应力,阻尼材料产生阻尼作用,以达到控制振动和降低噪声的目的 2.高分子材料的阻尼原理 高聚物在交变应力的作用下,由于其特有的粘弹性,形变的变化落后于应力的变化,发生滞后现象,有一部分功以热或其他形式消耗掉。这样就形成阻尼。在玻璃化温度以下,高聚物在外力作用下的形变主要是由键长、键角的改变引起的小形变,即弹性形变,速度很快几乎完全跟得上应力的变化,因此阻尼小;在高弹态时,由于链段运动比较自由,内耗也小。在玻璃化转变区域向高弹态过渡时,当应力以适中的频率作用于高聚物,由于链段开始运动,而体系的粘度还很大,链段受到的摩擦阻力比较大,形变落后与应力变化,阻尼较大。通用型阻尼材料要求至少有60~80℃这样宽广的玻璃化转变温度,为了加宽玻璃化转变温度范围,可以在高聚物的侧链上引入大体积的苯基,或用阻尼系数高的聚合物作为基材,和另一种玻璃化温度与之相差几十度的聚合物共混、共聚,来达到扩大阻尼温度区域及满足其他需求的目的。

硅橡胶的研究进展 综述

硅橡胶的应用及发展前景 摘要:由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性,所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。 关键字:硅橡胶;应用;加成;缩合;氧化;分类 硅橡胶为一特种合成橡胶,它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体,在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶),经过混炼、硫化,可以相互交联成为橡胶弹性 体,其基本结构链,表示通式: 硅橡胶的性能特点如下: (1)物理机械性能:硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低,但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶,一般硅橡胶除弹性较好以外,拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。 (2)耐高低温性能:硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用,若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时,300℃下工作数百小时。热空气老化后仍能保持橡胶特性,低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃,其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性,硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。 (3)优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能:硅橡胶硫化胶在自由状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。 (4)优良的电绝缘性能:硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。 (5)特殊的表面性能:硅橡胶是疏水的,对许多材料不粘可起隔离作用。 (6)优异的生理惰性:硅橡胶无水、无毒,对人体无不良影响,具有良好的生物医学性能。 (7)良好的透气性:硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍,而且对不同气体的

橡胶阻尼材料研究进展

橡胶阻尼材料研究进展 摘要:在本文中,对近些年来的对橡胶阻尼材料的研究进了简单的介绍。经过大量经验得知,对于橡胶阻尼材料进行设计的主要原则是:尽量使有效阻尼温度的范围增大,增大其损耗模量以及滞后损失,减小其储存模量。为了对橡胶阻尼材料的减震性能进行提高,目前采用最广泛的方法是:材料结构改进、橡胶接枝和嵌段共聚以及橡胶与橡胶、纤维、塑料共混。 关键词:橡胶阻尼材料研究进展 前言: 机械在运转时会产生污染环境的震动以及噪声,同时这些危害的产生对于机械加工的密度以及精度也都会有影响,从而造成机械的使用寿命会缩短,机械结构会因疲劳而发生损坏。为了使这个问题得到解决,国内外的研究人员一直致力于增大机械系统或结构的能量损耗的研究。新的技术以及新的材料在阻尼减震的研究中不断被引用,由于高分子阻尼减震材料具有优异的性能而不断的在阻尼减震中得到应用。对于此种材料的应用,既可以有效的减低机械震动以及噪音,并且使机械产品的质量得到了保证。在汽车工业中,对于减震橡胶材料的使用,使得汽车的舒适性、安全性以及其稳定性都得到了大幅的提高。在本文中对橡胶阻尼材料以丙烯酸酯橡胶、聚氨酯为例的研究进展进行了简单的介绍。 一、橡胶材料的阻尼机理简介 橡胶材料之所以能够产生阻尼作用,这是由于其滞后现象。当橡胶出现拉伸-回缩这一循环变化时,会产生链段间的内摩擦阻力,为了要克服这种阻力就会产生内耗。 当橡胶处于玻璃态时其分子链段的运动能力几乎为零,模量很高,不能完成机械能转变成热能的耗散,能量的贮存形式是位能;分子链段的运动能力较高时,橡胶是处于高弹态,但是这个阶段对于机械能的吸收的能力是有限的,所以我们需要对一种转变区域进行确定,即在这个区域里,橡胶材料的模量较低,损耗因子较高,这样只要振动频率在要求范围内,分子基团间就能进行相互耦合,从而耗散振动能量。 此外,大量的专家学者定量研究了橡胶材料的阻尼机理。其中包括:阻尼性能与分子结构的定量关系研究、互穿聚合物网络的协同效应等等。有学者指出,在聚合物中,分子基团对于阻尼特性的增强的原因不仅仅在于其分子结构,还包括此分子的位置,基团贡献分子理论便诞生了。 二、橡胶阻尼材料 1、丙烯酸酯橡胶

导热硅胶的使用

是导热硅脂好呢,还是导热硅胶好? 导热硅胶通常也叫导热RTV胶,可以室温固化,有一定的粘接性能。导热硅胶是硅橡胶的一种,属于单组分室温硫化的液体橡胶。一旦暴露于空气中,其中的硅烷单体就发生缩合,形成网路结构,体系交联,不能熔化和溶解,有弹性,成橡胶态,同时粘合物体。而且一旦固化,很难将粘合的物体分开。 导热硅脂是一种导热介质,是以有机硅(聚硅氧烷聚合物)为基础原料,添加各种辅材,经过特殊工艺合成的一种酯状物高分子复合材料。是一种白色或灰色的导热绝缘黏稠物体,该物质有一定的黏稠度,没有明显的颗粒感。无毒、无味、无腐蚀性,化学物理性能稳定而且具有优异的导热性、电绝缘性、耐高温、耐老化和防水特性。通常情况下,导热硅脂不溶于水,不易被氧化,还具备一定的润滑性和电绝缘性。 导热硅脂与导热硅胶片优缺点:1、导热硅脂:导热硅脂优点:适应性较好,适合各种形状的铝基板,导热性能好,不会产生边角料。导热硅脂缺点:大面积的涂抹操作不方便在长期高温状态下使用,透光率低。2、导热硅胶片:导热硅胶片优点:材料较软,压缩性能好,厚度的可调范围比较大,适合填充空腔,两面具有粘性,可操作性和维修性强。导热硅胶片缺点:当导热面积较大时材料变形导致尺寸偏差,无法对齐,进而影响导热效果,使用该材料时应注意对工人的培训,或使用一定的工具降低加工导致的产品问题。

导热硅胶的正确使用方法? .回答; 1.清洁表面:将被粘或被涂覆物表面整理干净,除去锈迹、灰尘和油污等。 2.施胶:拧开胶管盖帽,先用盖帽尖端刺破封口,将胶液挤到已清理干净的表面,使之分布均匀,将被粘面合拢固定。 3.固化:将涂装好的部件置于空气中会有慢慢结皮的现象发生,任何操作都应该在表面结皮之前完成。固化过程是一个从表面向内部的固化过,在24小时以内(室温及55%相对湿度)胶将固化2~4mm的深度,如果部位位置较深,尤其是在不容易接触到空气的部位,完全固化的时间将会延长,如果温度较低,固化时间也将延长。 4.操作好的部件在没有达到足够的强度之前不要移动、使用或包装。 如何清除导热胶? 回答 ; 导热硅胶把CPU和散热片粘接在一起比较容易,但想把它们分开就没那么轻松了。拆卸粘有导热硅脂的CPU比较简单,毕竟它的粘合度不是很强调一把锋利的小刀从CPU和散热片的缝隙中插入(为了防止损坏CPU中间突出的内核,最好从内核旁边插入),再轻轻地一撬就能解决,而拆卸粘有导热硅胶的CPU 就没有这么简单了,通常只能用小刀切开。由于CPU的陶瓷非常坚固,所以只要你小心大胆就完全能做到,这也是现在没人再把万能胶当导热硅胶的一个原因万能胶粘得太牢,几乎无法把CPU与散热片分开。

硅橡胶的研究进展_王香爱

硅橡胶的研究进展 王香爱,张洪利 (渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南 714000) 摘 要:介绍了硅橡胶的特点。综述了硅橡胶的分类(包括高温硫化型硅橡胶、室温固化型硅橡胶 等)、改性方法(包括共混改性、填料改性等)及其在医疗领域(包括医疗器械、药物缓释体系和体外用品等)和汽车领域中的应用。最后对硅橡胶的发展前景进行了展望。 关键词:硅橡胶;分类;改性中图分类号:TQ433.438:TQ333.93 文献标志码:A 文章编号:1004-2849(2012)09-0044-05 收稿日期:2012-06-25;修回日期:2012-07-23。 基金项目:陕西省军民融合项目(11JMR04);渭南师范学院自然科学项目(12YKF015)。 作者简介:王香爱(1967—),女,陕西渭南人,教授,主要从事精细化学品的开发和应用等方面的研究。E-mail :wnwxa@https://www.360docs.net/doc/f711240862.html, 0前言硅橡胶(Silicone rubber )是一种直链状、高M r (相对分子质量)的聚硅氧烷,其M r 一般超过1.5×105,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(-Si-O-Si-), Si-O 键的键能(422kJ/mol )高于C-C 键(240kJ/mol )[1]。 硅橡胶无毒无味,并具有良好的耐高低温性(300℃和-90℃时仍不失原有的强度和弹性)、电绝缘性、耐光老化性、耐氧老化性、防霉性和化学稳定性,因而在航空航天、化工、农业、医疗卫生和电子电器工业等领域中得到广泛应用。 硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化(HTV )型硅橡胶和室温硫化(RTV )型硅橡胶。硫化剂可使线状硅胶分子交联成立体网状结构(可塑性降低、弹性增强);除某些热塑性硅胶不需硫化外,天然橡胶和各种合成橡胶通常都需使用硫化剂硫化(经硫化后的硅胶才具有使用价值,其力学性能大大提高)。为适应特殊用途需求,需使用特种性能的硅橡胶,如导电硅橡胶、导热硅橡胶、耐热硅橡胶、耐油硅橡胶、屏蔽性硅橡胶、阻燃硅橡胶、阻尼硅橡胶、绝缘硅橡胶和海绵硅橡胶等。 随着高新技术的快速发展,人们对硅橡胶的使用性能提出了更高的要求,如良好的力学性能、耐热性能、抗辐照性能、粘接性能和耐气候老化性能等[2],因此硅橡胶的改性(物理改性、化学改性等)势在必行。 1 硅橡胶的分类 1.1 HTV 型硅橡胶 HTV 型硅橡胶(又称高温硫化型硅橡胶)是产量 较大、应用广泛的一类硅橡胶,其M r 为(4.0~6.0)×105。 HTV 型硅橡胶可分为甲基硅橡胶、二甲基乙烯基硅 橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶和氟硅橡胶等。在HTV 型硅橡胶生胶中加入补强填料、硫化剂及其他助剂,经混炼后即得可用于模压制品、挤出制品的混炼胶。HTV 型硅橡胶均采用有机过氧化物硫化,常用的有机过氧化物为过氧化二苯甲酰(BPO )。 HTV 型硅橡胶具有优良的耐高低温性能、生理惰 性、电气绝缘性能、耐臭氧性、耐气候老化性、憎水性和防潮性等[3-4]。 1.1.1二甲基硅橡胶 二甲基硅橡胶简称甲基硅橡胶,是硅橡胶中最 老的品种,在-60~250℃范围内能保持良好的弹性。其生胶呈无色透明状弹性体,通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。二甲基硅橡胶的硫化活性较低,高温压缩永久变形大,不适用于制备厚制品(这是因为厚制品硫化较困难,内层易起泡)。引入乙烯基后得到的甲基乙烯基硅橡胶易于交联,制得的产品力学性能良好[2],故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代[5]。 1.1.2甲基乙烯基硅橡胶 甲基乙烯基硅橡胶(简称乙烯基硅橡胶),是由 中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2012年9月第21卷第9期Vol.21No .9,Sep.2012 专题与综述 44--(1318)

航空硅橡胶材料研究及应用进展

航空硅橡胶材料研究及应用进展 毋庸置疑,硅橡胶材料具有自身特有的属性,在航空领域上被广泛运用。与此同时航空硅橡胶材料的研究和应用关乎着日后航空硅橡胶的发展方向,文章将浅谈航空硅橡胶材料在阻尼减振、导电以及高低温性能等方面应用现状,并在此基础上进一步探究航空硅橡胶材料当下的研究与发展新展望,望对日后航空硅橡胶材料的探究工作有所增益。 标签:航空领域;硅橡胶材料;既有研究;突出要义;探究路径 不置可否,航空装备的发展需要先进材料技术的保驾护航,航空材料的关键性不容小觑。尤其是硅橡胶材料作为相对重要的航空橡胶材料,其属于典型性的半无机半有机机构,一方面具有有机高分子柔顺的特性,另一方面还具备无机高分子耐热属性,在国防尖端领域得到广泛研究和应用,因此,对航空硅橡胶材料的探究势在必行。 1 航空硅橡胶材料在阻尼减振、导电以及高低温密封等方面应用现状 1.1 阻尼性能情况浅析 在诸多飞行器速度提升以及大功率发动机的应用,所显露出的航空振动与噪声问题逐渐严重。毫无疑问,航空设备是否达到先进性要求的标准之一就是减振和降噪技术水平。而当前硅橡胶因为能够在高低温环境中保持相对稳定的力学性能以及變化率小的模量,自然而然成为航空硅橡胶发挥阻尼性能的首选。鉴于硅橡胶损耗因子仅为0.06-0.1,能发挥的阻尼性能不尽如人意,减振效果并不突出,但是由于硅橡胶的组成体系中有着众多活性基因,相关研究进程中发现可以通过改性来提升硅橡胶的阻尼性能。利用生胶结构改性、互穿网络结构改性以及聚合物共混改性、添加阻尼试剂等方法来有效提升航空硅橡胶材料的阻尼性能的发挥效果。 1.2 明晰导电性能现状 近些年来航空飞行器的更新换代以及相关电子技术的飞速发展背景下,电磁干扰现象日益严峻,倘若不对电磁信号加以屏蔽,必将对航空飞行器正常运转产生影响,严重的还会泄露通讯秘密。由是,航空飞行器有关电子装置需要利用导电橡胶进行有效隔离,继而催生航空领域中高导电橡胶的运用。当下,硅橡胶中添加了导电填料,进而可以支撑高导电的硅胶材料,强化硅橡胶的导电性能主要是三大类导电填料发挥着作用,毋庸置疑导电硅橡胶的导电性能以及采用的导电填料的结构特点至为重要。 1.3 高低温性能的发展现状 由于随着当代航空科学技术日新月异的进步,航空硅橡胶材料的高温属性难

导热硅脂的导热系数是否越高越好

导热硅脂的导热系数是否越高越好 一、什么是导热硅胶 导热硅胶是用来粘结电子元件和散热片的一种膏状物质,或者填补它们之间空隙的一种物质。从导热硅胶化学物质来看,它实际上由有机硅酮和一些导热、耐热性能突出的材料复合而成;从其外观上看,它很像牙膏,而且当温度在-50℃—+230℃时它可以长期保持膏状外观。 由于导热硅胶导热效率极高,而且高度绝缘和适宜温度范围广,所以它是目前用的比较多的一种导热介质。我们还可以用一些简单的方法来提高导热硅脂的导热效率,这种简单的方法就是向导热硅脂里添加石墨,但石墨粉颗粒要很细小,最好将石墨磨进导热硅脂里效果会更好。 二、导热硅脂的导热系数 导热硅脂的导热系数的高低很大程度能够决定散热器的散热效果,当然,导热硅脂导热系数越高越好。不同种类的导热硅脂构成物质具有一定的差别,因此其导热系数也存在一定的差异,用途也有所不同,简单点说,导热硅脂导热系数的高低基本上取决于其组成物质。 还有一些高导热系数硅脂的导热系数多在0.8-0.4之间,它们多选用优质的聚硅氧烷与上等导热、绝缘性材料,以及特殊助剂、工艺合成,总体上讲导热硅脂的导热系数在1.0——5.0之间。 导热硅脂导热系数 三、导热硅脂的涂抹 要保证导热硅脂高效率的导热,还需要我们正确的涂抹导热硅脂。导热硅脂正确的涂抹方法要注意:第一要将电子元件和散热片的接触区域擦拭干净,最好能用丙酮擦拭;第二在涂抹导热硅脂是量要适度,而且要涂抹均匀,不要留有空隙;第三涂抹时要好手套,以免手上的脏污混入硅脂。 导热硅脂导热系数 要想器件能够高效率地散热,小编在此提醒你要选合适的导热硅脂,千万不能买到假货,另外要不定期检查,及时更换。

耐低温橡胶的研究进展资料

北京化工大学 课程名称:____文献查阅_____姓名:_____赵栋______学 号:____2013022012____班级:____高材 1304_____ 耐低温橡胶的种类及研究进展 摘要 :综述了耐低温橡胶材料的研究进展,重点介绍氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶的耐低温性能, 并总结提 高橡胶耐低温性能的主要途径。 关键字:耐低温橡胶;硅橡胶;氟橡胶; 1. 引言 橡胶材料通常具有低密度、优良的机械性能和耐高低温特性、高的憎水性能, 橡胶制品越来越广泛地应用于汽车、航空航天、石油开采等领域。随着这些领域 的深入发展,对橡胶的需求量不断增加。同时对橡胶的性能要求也越来越苛刻, 在 高寒地区及航空航天领域的应用对橡胶材料低温性能提出更高要求。为保证橡胶制品长期稳定使用, 橡胶材料必须具有优异的力学性能,热老化性能及在低温下的柔韧性。 [1] 2. 橡胶的性质 在极端低温环境中, 橡胶分子热运动减弱, 分子链及分子链段因冻结而失去弹性, 橡胶制品用作密封元器件时, 低温会导致橡胶硬度增加,失去应有的弹性, 密封性能减弱, 进而影响机械的整体性能。研究表明, 橡胶制品的耐寒性主要取决于高聚物的两个基本因素:玻璃化转变温度和结晶性。玻璃化温度 (T g 是指橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度。分子链段运动是通过主链单键内旋转实现的,所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性 能的关键。减弱分子链柔性或增加分子间作用力的因素,例如引入极性侧基、庞大侧基、交联、结晶都会使 Tg 升高;反之,增加分子链柔性的因素,如加入软化剂或引

绝缘硅橡胶的研究进展分

绝缘硅橡胶的研究进展 (高分子08-1 0802030115 李园园) 摘要:介绍了硅橡胶绝缘性及其相关方向的研究进展,综述了提高硅橡胶绝缘性能的主要途径和方法,指出了提高硅橡胶相关性能的发展方向级应用前景。 关键词:硅橡胶绝缘性耐热性 硅橡胶的分子主链为硅氧链,硅原子上连接有一个或两个有机基团,其分 子结构通式为 [1] 从分子结构可以看出硅橡胶绝缘具有很高的耐热性、优异的耐寒性、优良的电绝缘性能、良好的耐老化性能、优异的耐油性能,并且无毒无臭,是优良的环保材料。它非常适合用作电气电工行业的有机绝缘材料,近年来已在电气绝缘系统中得到越来越广泛的应用。 国内外大多数复合绝缘子生产厂家均采用填充有较多氢氧化铝(Al2O3 . 3H2O)的甲基乙烯基硅橡胶(即高温硫化硅橡胶)作为户外绝缘材料,还有如用作复合避雷器、断路器、变压器、高压开关和穿墙套管等的外套绝缘材料等。据不完全统计,至2001年我国在高压线路上运行的硅橡胶复合绝缘子已达190万支,而且用量每年以25 %以上的速度在增长。大大地促进了电力工业的发展,提高了用电安全性,具有社会和经济的双重效益[2]。 1硅橡胶的分类 按各种侧基官能团与硅原子相连方式分类,硅橡胶包括:甲基硅橡胶(原材料生产产品)、甲基乙烯基硅橡胶(综合应用,压缩性能良好)、苯基甲基乙烯基硅橡胶(低温,热辐射稳定性良好)和三氟丙基甲基乙烯基硅橡胶(化工合成,温度范围为-62~191℃)[3]。 硅橡胶根据其硫化温度、硫化反应可分为图1所示的几种类型[4]。 图1 为了适应特殊的用途,需要具有特种性能的硅橡胶。具有特种性能的硅橡胶主要通过加入某种特殊功能的添加剂、硅橡胶共混改性和硅橡胶共聚改性等方法来制备。具有特种性能的硅橡胶种类较多,根据所要求的特殊用途分为:阻燃硅橡胶、耐热硅橡胶、阻尼硅橡胶、导热硅橡胶、导电硅橡胶、绝缘硅橡胶、屏蔽性硅橡胶、海绵硅橡胶、耐油硅橡胶等。 本文重点介绍绝缘硅橡胶国内外研究进展,并对目前存在的问题与未来的发展方向提出了一些看法。 2耐热绝缘硅橡胶 目前广泛使用的绝缘材料主要是聚氯乙烯和XLPE等,但不能适应在高温环境中正常工作,随着电缆行业的发展与需求,耐热绝缘硅橡胶应运而生。

耐低温橡胶的研究进展

北京化工大学 课程名称:____文献查阅_____姓名:_____赵栋______学号:____2013022012____班级:____高材1304_____

耐低温橡胶的种类及研究进展 摘要:综述了耐低温橡胶材料的研究进展,重点介绍氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶的耐低温性能,并总结提高橡胶耐低温性能的主要途径。 关键字:耐低温橡胶;硅橡胶;氟橡胶; 1.引言 橡胶材料通常具有低密度、优良的机械性能和耐高低温特性、高的憎水性能,橡胶制品越来越广泛地应用于汽车、航空航天、石油开采等领域。随着这些领域的深入发展,对橡胶的需求量不断增加。同时对橡胶的性能要求也越来越苛刻,在高寒地区及航空航天领域的应用对橡胶材料低温性能提出更高要求。为保证橡胶制品长期稳定使用,橡胶材料必须具有优异的力学性能,热老化性能及在低温下的柔韧性。[1] 2.橡胶的性质 在极端低温环境中,橡胶分子热运动减弱,分子链及分子链段因冻结而失去弹性,橡胶制品用作密封元器件时,低温会导致橡胶硬度增加,失去应有的弹性,密封性能减弱,进而影响机械的整体性能。研究表明,橡胶制品的耐寒性主要取决于高聚物的两个基本因素:玻璃化转变温度和结晶性。玻璃化温度(T g )是指橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度。分子链段运动是通过主链单键内旋转实现的,所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性能的关键。减弱分子链柔性或增加分子间作用力的因素,例如引入极性侧基、庞大侧基、交联、结晶都会使Tg 升高;反之,增加分子链柔性的因素,如加入软化剂或引入柔性基团都会使T g 下降。[2]橡胶的耐低温性能通常在一定程度上由生胶的耐寒性能决定,在超低温环境下使用时,分子链段必须能够保持运动,通常其运动是由其分子内单键振动引起的,所以分子的刚性不利于其耐低温性能的改善,采用柔性链段或者减弱分子间的相互作用力,避免极性、体积大的侧基引入引起聚合物材料低温性能的降低。研究表明,橡胶的物理性能与橡胶分子的结构、补强体系、硫化体系等配合体系有着密切的关系。随着工业的发展,对橡胶的性能要求也越来越苛刻,开发研究新型多功能橡胶将成为今后橡胶研发的主要趋势。 3.国内外耐寒性橡胶研究状况 目前,国内外研究的具有一定耐低温能力的橡胶有数10种之多,以下是常用的几种耐低温橡胶的改性研究现状。 3.1氟橡胶 氟橡胶(FPM )是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分子弹性体。与其它橡胶相比,氟橡胶具有优良的耐高温、耐油及耐多种化学药品腐蚀的特性,但其弹性较差,耐低温性能一般。[3] 橡胶的耐寒性与其分子结构有关,通常主链上含有双键和醚键结构的橡胶,其耐低温性

阻尼橡胶材料的研究进展

阻尼橡胶材料的研究进展 文章针对阻尼橡胶材料的设计原则,阐述了影响橡胶阻尼性能的因素,包括橡胶结构的影响以及与橡胶配合使用的组分(共混基体、填料、有机小分子、增塑软化体系)的影响,并展望了橡胶阻尼技术的发展趋势。 标签:阻尼;橡胶;填料;共混;有机小分子;增塑软化 引言 日常生活和生产中的振动和噪声给人们带来了严重的危害,必须采用有效的手段加以控制。阻尼橡胶材料利用橡胶的动态黏弹行为,将振动能以热的形式耗散,可广泛应用于降低机械噪聲、减轻机械振动、吸声、隔声,提高工作效率,同时还可以改善产品质量。阻尼橡胶材料通常用耗散因子tanδ表示阻尼特性。对于阻尼橡胶材料的设计原则包括:提高材料的阻尼因子,即tanδ高;拓宽阻尼温度范围。 1 橡胶结构影响 影响橡胶阻尼性能的因素很多,其中聚合物自身的结构对阻尼性能有直接影响。内耗大的橡胶阻尼效果好,内耗大的橡胶应该是具有足够高的分子量和分子量分布的多分散性,分子链间应存在较强的相互作用,如离子键、氢键、极性基团等,分子链中引入侧基来增加分子间的内摩擦。在常用橡胶中,丁基橡胶和丁腈橡胶的内耗较高,氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶居中,丁苯橡胶和天然橡胶较低。另外,通过共聚形成具有特定链段结构的聚合物也可影响橡胶的阻尼性能。当通过接枝共聚或嵌段共聚在聚合物侧链生成链段或形成具有不同链段的嵌段结构后,可以增大内聚能、增加聚合物链段的运动和相互摩擦,从而提高聚合物的阻尼性能。除了上述影响因素外,本文主要从共混基体、填料、有机小分子、软化增塑体系这几个方面阐述了其对橡胶阻尼性能的影响。 2 与橡胶配合的组分影响 2.1 共混基体 将相容性较差的多种聚合物混合,可以产生具有微观相分离结构特征的复合材料。上述结构特征使各聚合物的玻璃化转变区域发生叠加,进而可以有效拓宽阻尼区域。为了提高橡胶的阻尼性能,常常将具有不同玻璃化转变温度Tg的聚合物进行共混后,在不同玻璃化转变温度Tg间获得较宽的阻尼峰,常用的混合方式包括不同类型橡胶的共混以及橡胶与塑料的并用。 黄瑞丽[1]等采用饱和非极性三元乙丙橡胶EPDM和不饱和极性环氧化天然橡胶ENR-50制备出二元共混阻尼材料。通过在两相中硫化剂的迁移,导致二元共混物中ENR-50交联密度比单独硫化时高、阻尼内耗峰向高温方向外扩,EPDM

耐油硅橡胶发展及应用

耐油硅橡胶发展及应用 硅橡胶具有良好的耐高低温稳定性、耐候性、食品安全性、绝缘性及医用惰性等优异性能,在汽车、家用、电缆、航天等有着非常广泛的应用。目前硅橡胶产品的开发的用途还在持续增长,根据其特性市场潜力仍在不断开发。但一般硅橡胶本身对非极性溶剂、燃料油及矿物油的抵抗能力较差,这也在一定程度上限制了硅橡胶在汽车、油田、工程机械等与溶剂接触较多的工业领域的用途,虽然现在出现了氟硅橡胶、腈硅橡胶等改性耐非极性溶剂比较良好的品种.但是由于生产成本和技术要求高,使其不能广泛的应用,只能限制在特殊部件上的使用。所以如何能够通过降低成本,开发一般经济性耐油硅橡胶有着十分重要的研究意义。 甲基乙烯基硅橡胶由于其分子链间的作用力小,呈弱极性,因此其Si一0键容易在极少量酸、碱等介质的作用下发生键的重排与裂解,从而使耐热性能降低,从而会使得其在热油环境中的耐油性能下降,硫化硅橡胶在矿物油等非极性油中浸泡的过程中,油分子也能够渗透到硅橡胶的交联网络之中,从中溶解掉部分可溶性的硅橡胶助剂,改变其网状结构,并发生溶胀作用,从而降低了硫化硅橡胶的物理性。从相似相容原理中我们知道,硅橡胶耐油性的改善,可以从引入一些极性基团入手及接枝等,也可以通过生胶的选择、硫化剂的改进、耐油助剂的引入、特殊填料的使用等亦也可以大大改善硅橡胶的耐油性能力。 善贞实业(上海)有限公司在耐油硅橡胶做了多年的研究,开发了一款SR2100UOR 系列,其主要特点: 优异的生胶强度 低压缩永久变形 长期储存不易结构化 无需二次硫化 收缩率低 热稳定性能好, 耐热可达到225oC 很好的耐油性能(低溶胀) 可被用来与其它硅橡胶的混炼 适合各种需要耐油的场合制品(密封件、胶辊、油封、油管、垫片等),适用于模压、注射、挤出工艺。

导热硅橡胶材料在电子电器行业中的应用

导热硅橡胶材料在电子电器行业中的应用 来源:广州市白云化工实业有限公司作者:陈思斌,王洪敏,诸泉日期:2010-8-4 随着工业生产和科学技术的发展,人们对材料不断提出新的要求。在电子电器领域,由于集成技术和组装技术的迅速发展,电子元件、逻辑电路向轻、薄、小的方向发展,发热量也随之增加,从而需要高导热的绝缘材料,有效的去除电子设备产生的热量,这关系到产品的使用寿命和质量的可靠性。 传统的解决电子设备散热的方法,是在发热体与散热体之间垫一层绝缘的介质作为导热材料,如云母、聚四氟乙烯及氧化铍陶瓷等等,这种方法有一定的效果,但存在导热性能差,机械性能低、价格高等缺点[1]。目前,解决电子设备散热有些是通过各种形式的散热器来解决,但大多数必须通过导热材料来解决,导热硅橡胶材料是导热材料中最重要的一员。本文主要是介绍了导热硅橡胶材料的种类,并提出了一些需导热产品的应用解决方案。 1、导热硅橡胶材料导热的机理 导热硅橡胶材料是一种典型的高分子复合材料,其导热性能主要是由导热填料的种类和导热填料在硅橡胶基体中的分布情况决定的。金属填料(如Al、Ag等)具有较高的导热系数,但是大多数是导热也导电的;无机非金属材料(如AlN、SiC等)导热系数也较高,但价格相当昂贵;目前主要用金属氧化物(如Al2O3、ZnO等)作为导热填料,如表1是一些导热填料的导热系数。各种填充材料的导热机理均不同,金属材料主要是靠电子运动进行导热,金属导热率随温度的升高而降低,非金属的热扩散速度主要取决于邻近原子的震动及结合基团,在强共价键合的材料中,在有序的晶体晶格中导热是比较有效率的[2]。所以在采用非金属材料作为导热填料时,如何提高体系中的导热“堆砌度”是提高导热系数的主要手段。

低硬度高导热硅橡胶的性能分析

低硬度高导热硅橡胶的性能分析 摘要:随着工业生产和科学技术的发展,低硬度高导热硅橡胶的性能研究越来 越广泛,硅橡胶具有优异的耐高低温、耐候、耐老化、电气绝缘等优点,其应用 领域也越来越广,因此,导热硅橡胶复合材料的研究引起了人们广泛的重视。本 文使用:使用氮化硅和甲基乙烯基硅橡胶制备了导热硅橡胶材料,并对实验的结 果进行了对比分析,希望给相关领域研究人员提供一定理论指导。 关键词:低硬度;高导热;硅橡胶 0引言 近年来,随着电子工业的迅速发展,电子电路向小型化、密集化方向聚集, 业界对导热材料提出了更新更高要求;除此之外,业界还期望导热材料能够具有 质轻、优异力学性能、耐化学腐蚀和易工艺化优点。众所周知,硅橡胶是以聚硅 氧烷为主链的弹性体,而聚硅氧烷则由Si-O(硅-氧)链重复连接构成,因而 具备耐高低温、耐老化、优良的电绝缘等优异性能,可用来制备导热材料,即导 热硅橡胶。导热硅橡胶的制备一般都是采用填充导热填料硫化法,而导热填料可 分为金属型和非金属型,金属型导热填料主要有铝、银和铜,非金属型导热填料 主要有氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化镁和氧化铝等,但也有人采用石墨和碳纤 维制备导热硅橡胶。目前,业界大多采用加大填充量制备导热硅橡胶,但填充量 过大会导致硅橡胶力学性能变差,失去减振作用。本文制备了具有低硬度和良好 弹性的导热硅橡胶材料。 1提高硅橡胶力学性能的研究 硅橡胶虽然具有独特而优异的耐高低温、耐侯、电气性能等特性,但由于Si -O(硅-氧)键键长较长,取代基较少,所以分子间作用力较低,具有很好的 柔性,较好的耐低温性能较低的分子间作用力使得硅橡胶的力学性能较低,从而 也限制了它在许多场合的应用。 1.1原材料 生胶:110甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量分别为0.04%,0.06%,0.08%, 0.16%,0.22%,0.3%),浙江合盛有限公司,分子量63万。 补强填料:气相法白炭黑,CAB-O-SIL TS-530,美国CABOT公司生产。 硫化剂:双-2,5(2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,DBPMH)。 1.2主要实验仪器设备 电子天平JY10001 上海精密科学仪器有限公司 XHS型邵氏A橡胶硬度计营口市材料实验机厂 CH-10-A型测厚仪浙江临海仪表厂 XLD-A型电子式橡胶拉力机长春市第二试验机厂 平板硫化机(型号:XLB-D400×400)青岛市建功橡胶机械厂 粘弹谱仪DMA242 德国耐驰公司 1.3硅胶的制备 硅橡胶的制备 硅橡胶采用开放式双辊筒炼胶机加工,辊筒温度为室温。具体工艺如下:首 先将硅橡胶生胶加到辊筒上,开动机器,使其包辊后,逐步加入补强填料白炭黑 进行混炼,混炼操作时间与填料用量有关,一般在25分钟左右,混炼均匀后, 薄通数遍,然后在烘箱中热处理一定时间,冷却后再将混炼胶返炼,然后加入双 一2,5,薄通6至8次,打卷下片,于平板硫化机上进行模压,在10MPa压力、

导热胶详细资料

导热胶 导热胶是单组份、导热型、室温固化有机硅粘接密封胶。通过空气中的水份发生缩合反应放出低分子引起交联固化,而硫化成高性能弹性体。好粘导热胶具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能。并具有优异的防潮、抗震、耐电晕、抗漏电性能和耐化学介质性能。可持续使用在-60~280℃且保持性能。不溶胀并且对大多数金属和非金属材料具有良好的粘接性。 概述 导热胶,又称导热硅胶。是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。又称:导热硅胶,导热硅橡胶,导热矽胶,导热矽利康。促进剂固化,丙烯酸酯.用于将变压器,晶体管和其它发热元件粘接到印刷电路板组装件或散热器上。 特点 ★具有优异的导热性能(散热性能),固化后的导热系数[W/(m·k)]达到1.1~1.5,为电子产品提供了高保障的散热系数,为电子产品(尤其是需要高散热产品)在使用过程中的稳定起到保障作用,提高了产品的使用性能及寿命; ★具有优越的电气性,耐老化、抗冷热交变性能、防潮不溶胀、电绝缘性能,功率衰退率、防震、防水、吸振性及稳定性,增加了电子产品在使用过程中的安全系数; ★具有卓越的粘接强度,尤其对电子元器件、铝、PVC、PBT等塑料等具有良好的附着力,同时起到既具有优异的密封性、又具有优异的粘接和导热作用;

★固化速度快,易于挤出,但不流淌,操作方便,可手动施胶也可机械施胶,不漏胶,满足任何工作环境及工况场所,具有简易、方便施胶的好处; ★是一种无毒、无刺激性气体释放、无溶剂、无腐蚀、无污染、更安全环保,已通过欧盟RoHS标准,同时让工况操作人员和使用电子产品的消费者用得放心,为安全环保提供了双重保障; ★具有优异的耐高低温性能,短期耐300度高温,长期耐高温280度,耐低温-60度; 用途 ★LED驱动模块元器件与外壳的散热粘结固定;大功率LED产品的施胶,如大功率LED投光灯、LED路灯、LED电源、LED水底景观灯、LED点光源、LED室内筒灯等与支架粘接、PCB板与散热铝片粘接固定等的用胶; ★因胶对金属表面有很强的附着力,不易剥落,被广泛用于PTC片与铝散热片的粘结、密封,以及传感器表面插件线或片的涂敷、固定; ★主要应用在CPU散热器,晶闸管、晶片与散热片之间的散热,电熨斗底板散热用导热胶,变压器的导热和电子元件固定,接着与填充; ★导热胶代替了传统的卡片和螺钉连接方式; ★导热胶现广泛应用于工业生产中,并被广大用户属称为:导热胶、导热硅胶、导热绝缘胶、导热材料、散热硅胶、LED导热硅胶等等。

导热电子灌封硅橡胶的研究进展

导热电子灌封硅橡胶的研究进展 吴敏娟,周玲娟,江国栋,王庭慰* (南京工业大学材料科学与工程学院,南京21009) 摘要:概述了导热电子灌封硅橡胶的研究背景。综述了导热电子灌封硅橡胶的组成,提高导热电子灌封硅橡胶导热性的途径及灌封工艺,灌封中常见的问题及改进措施,灌封材料的性能要求等,对导热电子灌封硅橡胶未来的研究方向进行了展望。 关键词:导热,灌封,有机硅,硅橡胶中图分类号:T Q333.93 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2006)02-0081-05 收稿日期:2006-01-06。作者简介:吴敏娟(1981—),女,研究生,主要从事有机硅产品的开发。*联系人。 随着科学技术的发展,电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化;因而对电器的稳定性提出了更高的要求。为了防止水分、尘埃及有害气体对电子元器件的侵入,减缓震动,防止外力损伤和稳定元器件参数,将外界的不良影响降到最低,需对电子元件等进行灌封。电器功率的提高要求灌封料同时具有良好的导热和绝缘性能。因为若热量不能及时传导,易形成局部高温,进而可能损伤元器件、组件,从而影响系统的可靠性及正常工作周期。硅橡胶因其优良的物理化学性能和工艺性能成为灌封料基胶的首选,再加入高导热性填料便能得到导热绝缘的电子灌封硅橡胶。随着工艺的不断成熟,导热电子灌封硅橡胶在装备的防护,尤其是在高压大功率元器件、组件的防护中将起着越来越重要的作用。 1 导热电子灌封硅橡胶的组成 1.1 基胶 目前使用较多的灌封材料是各种合成聚合物。其中以环氧树脂、聚氨酯及橡胶的应用最广[1]。硅橡胶可在很宽的温度范围内长期保持弹性,硫化时不吸热、不放热,并具有优良的电气性能和化学稳定性能,是电子电气组装件灌封的首选材料[2]。 室温硫化(RTV )硅橡胶按硫化机理分为缩合型和加成型[3],按包装形式分为单组分型和双组分型。缩合型RTV 硅橡胶是羟基封端的聚硅氧烷与缩合型多官能团硅烷或硅氧烷在有机 锡、铅等催化剂的作用下,在室温通过缩合反应硫化成缩合型双组分RTV 硅橡胶,特别适宜作深层灌封材料,其硫化时间比单组分RTV 硅橡胶短[4] 。缩合型硅橡胶硫化时通常会放出低分子物;因此,在灌封后应放置一段时间,待低分子物尽量挥发后方可使用。 加成型RTV 硅橡胶是端乙烯基(或丙烯基)的聚硅氧烷与含氢聚硅氧烷在铂催化剂作用下通过硅氢加成反应硫化。此类硅橡胶具有优良的电气强度和化学稳定性,耐候、防水、防潮、防震、无腐蚀且无毒、无味,易于灌注、能深部硫化,收缩率低、操作简单,能在-65~200℃下长期使用;但在使用过程中应注意不要与N 、P 以及金属有机盐等接触,否则胶料不能硫化[4]。1.2 导热填料 常用的导热填料有金属及其氧化物(如铜粉、铝粉,M gO 、Al 2O 3等),非金属及其化合物(如碳纤维、炭黑、AlN 、SiC 等)。这些导热填料各有优缺点,金属以及非金属填料具有较好的导热性和导电性,而其化合物则具有较高的电绝缘性。填料的热导率不仅与材料本身有关,而且与导热填料的粒径分布、形态、界面接触,分子内部的结合程度等密切相关。一般而言,纤维 综述·专论 有机硅材料,2006,20(2):81~85 SI LICON E M A T ERIAL

导热硅胶

导热硅胶 导热硅胶是指应用在发热器件的表面,充当传热介质的高分子有机硅材料。大功率发热器件在运行的过程中,即使是表面非常光洁的两个平面(散热器表面和发热器表面),在相互接触时都会有空隙出现,而这些间隙中的空气是导热的不良介质,会阻碍热量向散热片的传导。导热硅胶就是一种可以填充这些空隙的材料,使热量的传导更加顺畅、迅速的材料。所以这种材料也成为热界面材料。 总的来说,导热硅胶的组成是聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、石英粉、有机硅助剂等。其中,导热硅胶的导热能力与添加的氢氧化铝等导热粉的比例有关,高端的导热硅胶还会掺入适量的贵金属氧化物。 导热硅胶的分类与特点 一般,导热硅胶根据其状态和使用方式不同,可分为导热硅脂(硅泥),导热密封胶和导热垫片、导热凝胶、导热灌封胶五种导热材料。 导热硅脂 一般的导热效果的都比较高,导热系数从0.5~6W/m.K不等。导热硅脂外观呈脂状,有粘性,不干。导热硅脂最典型的应用就是填充CPU与散热片之间的空隙,其作用是向散热片传导CPU散发出来的热量,使CPU温度保持在一个可以稳定工作的水平,防止CPU因为散热不良而损毁,并延长使用寿命。一般情况下,可以使用五年以上。 导热密封胶 是一种室温硫化硅橡胶,在常温下可以固化的一种硅酮弹性体(RTV-1密封胶)。其与导热硅脂最大的不同就是可以固化,固化后有一定的物理性能和材质的粘接性,所以应用在发热器件的导热密封,如用于电容电阻等部件的导热,以

及在一些发热元器件之间的导热粘结。由于工艺要求和产品特性,导热密封胶的导热率一般都不太大,一般在0.5~3.0W/m.K。 导热垫片 用于电源等大面积平整的散热。导热垫片的成本较低,拥有不干性,易于更换等特点,其导热性能一般较低,1.0~4W/m.K,在电子产品中,一般用于某些发热量较小,却又不易散热的电子零件和芯片表面。同时,黏贴于散热界面,还能起到缓冲、稳固的额外作用。 导热灌封胶 是一种专门应用于LED驱动电源等大功率器件的整体散热有机硅材料。其在未固化前是一般是两个组分的流体状态,按一定比例会和均匀封装与发热器件中,整体会固化成一定硬度的弹性体,起到防水、防震、防爆、导热等作用。由于产品应用及特性上的原因,其导热系数一般也不会太大,一般在0.5~4.0W/m.K。 导热凝胶 是目前比较新颖的导热材料。其固化前后外观状态和导热硅脂几乎一样,都是脂状物,几乎无差别。但其优势相较于导热硅脂却大的多。导热硅脂是油粉的混合物,没有化学反应,长时间的应用会有析油的情况发生;而导热凝胶由于其整体有微弱的化学交联反应,能比较好的锁住油粉结构,让其既能保证脂状,又能改善析油,大大延长了使用寿命。 目前导热凝胶应用于一些高端的电子通讯或者新能源汽车行业,比如5G通讯模块的散热、新能源汽车高压配电箱等元件的散热。

导热高分子材料研究进展

导热高分子复合材料的研究进展 摘要:主要介绍导热高分子复合材料的导热机理、开发及应用近况,结构型和填充型两类导热高分子复合材料的研究进展,并对进一步开发导热高分子复合材料提出展望和建议。 关键词:导热高分子导热机理本征型填充型复合材料 导热材料在各行业领域被广泛应用,可以说是最为常见的功能性材料之一。长期以来, 使用最多的导热材料为金属材料,但是随着科技日益发展需要,人们对导热材料提出了新的要求,希望材料具有优良的综合性能,如耐化学腐蚀、耐高温、优异的电绝缘性。传统的导热材料多为金属、金属氧化物以及非金属材料,其自身耐化学腐蚀性和电绝缘性差、加工成型成本高、力学性能不能满足实际需要等使其应用受到了限制。20世纪90年代发展起来的高分子材料,因其可被赋予优良的电绝缘性及良好的力学性能、耐化学腐蚀性和可靠的加工性能等,人们希望以高分子材料为基材制备新型导热材料。 而又由于大多数聚合物导热性能普遍较差,为了提高聚合物的热传导性能,可以制备具有结晶和高取向结构的聚合物材料,即合成本征型导热高分子材料;也可以向聚合物基体中添加导热填料来制备导热复合材料,即合成填充型导热高分子材料。制备结构型导热高分子材料加工工艺复杂,成本较高,且仅适用于少数聚合物,通常比较困难,但优点是可同时具备高导热性和其他优良性能;采用填充导热填料来制备导热高分子材料,制备工艺简单,投资成本低,缺点是要以牺牲力学及其它性能为代价,是目前制备导热高分子复合材料的主要方法。 1、导热机理 根据热动力学说,热是一种联系到分子、原子、电子等以及它们的组成部分的移动、转动和振动的能量。因此,物质的导热本身或机理就必然与组成物质的微观粒子的运动密切关联。不同状态的物质,其导热机理和导热能力都是不同的,然而所有的物质在所有的状态下,都是由物质内部微观粒子相互碰撞和传递的结果。大多数聚合物是饱和体系,无自由电子存在,分子运动困难,热传导主要是晶格振动的结果,声子是主要热能载荷者。。高分子自身的导热能力主要取决于结晶度、取向度、交联度、极性基团的数量和极性基团偶极化的程度, 另外也取决于分子内部的紧密结合程度。结晶高聚物的导热性与其结晶 度有关,增加聚合物的结晶度可提高其热导率。但由于聚合物链的无规缠结,使结晶度较低,有很大的非晶部分,因此,聚合物材料的导热性能更多地取决于含极性基团的多少和极性基团偶极化的程度。填充型导热高分子材料的热导率则主要取决于填料自身的导热能力、填料的形状、填充量、填料在基体中的分散程度和与基体界面的相互作用。 2、导热填料填充复合材料研究现状 导热填料主要分为两种:导热绝缘填料和导热非绝缘填料,前者主要用于电子元器件封装材料等对电绝缘性能有较高要求的场合, 后者则主要用于化工设备的换热器等对电绝缘性 能要求较低的场合。填料的类型、粒径大小及分布、填充量和填料与基体间的界面性能对复合材料的热导率都有影响。 2.1导热绝缘填料 导热绝缘填料主要有金属氧化物填料和金属氮化物填料。常见的金属氧化物填料如Al 2O 3、Zn O等, 与其他填料相比, 热导率不高, 但其价格较低, 来源广泛, 且具有优良的电

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