【正文】 決了困難，非常感謝。 Al2O3/環(huán)氧樹脂復合材料斷裂面較粗糙，不像純環(huán)氧樹脂的那樣河北工業(yè)大學 2020屆本科畢業(yè)論文 13 整齊有規(guī)律，且表面含有大量的氧化鋁，這是因為氧化鋁容易發(fā)生團聚，和環(huán)氧樹脂基體相容性不好，相互作用力較弱。2918cm1和 2834cm1處的吸收峰，是 CH2基的伸縮振動峰。先將制備出的材料制成 40mm 20mm（長寬，厚度大于 ）大小的試樣，將探測器置于兩 圖 復合材料制備流程圖 河北工業(yè)大學 2020屆本科畢業(yè)論文 8 塊相同的試樣之間（保證探測器與材料接觸緊密，無空氣進入），在室溫下進行測量，樣品共測量 5 次，最后取平均值。當填料的添加量較多時，填料間 充分 接觸， 構 成網(wǎng)狀的導熱結構，此時導熱性大大提高，因 而 填料在基體中的分散性對材料的導熱性能有很重要的影響，可是事實證明，只追求填料在聚合物中的良好分散性是遠遠不夠的，還要考慮其微觀分布。 非金屬材料也分為晶體非金屬材料和非晶體非金屬材料兩類。 Zhang 等 [9]用導熱系數(shù)較高的金剛石粉末填充環(huán)氧樹脂來制備復合材料，當填充量達到體積分數(shù)為 68%時，材料的導熱系數(shù)可以達到 (m 環(huán)氧樹脂的簡介 分子結構中含有環(huán)氧基團的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。 河 北 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 論 文 作 者： 柴曼 學 號： 110926 學 院： 化工學院 系 (專業(yè) )： 高分子材料與工程 題 目： 高導熱環(huán)氧樹脂復合材料的制備與研究 指導者： 張慶新 教授 評閱者： 袁金鳳 副教授 2020 年 6 月 14 日 畢業(yè)論 文 中文摘要 高導熱環(huán)氧樹脂復合材料的制備與研究 摘要： 高導熱聚合物基復合材料具 備 良好的導熱和電絕緣性能，已在許多領域發(fā)揮出 非常大 的作用，具有 普遍 的發(fā)展前景。在環(huán)氧樹脂分子鏈的中間、末端或成環(huán)狀結構中含有活潑的環(huán)氧基團。 K)。晶體非金屬材料其內部自由電子也很少，主要通過晶格聲子 的 振動來傳到熱量，導熱率次于金屬 。 （ 4）混合填料對填充型復合材料導熱性能的影響。主要測試條件：室溫 23oC177。通過出峰情況可以看出樣品中含有水分， Al2O3 粉末容易吸收水分，在測試時應將壓好的片盡快的放入進行測試。 改性后 Al2O3/環(huán)氧樹脂復合材料情況好轉，雖然還是能看到有氧化鋁的存在，但是數(shù)量減少，分散性明顯提高，這對于提高材料的導熱性非常有利 ，更容易形成導熱通路。 在此，我 真摯的感謝各位老師和各位師兄師姐的幫助，使我在最短的時間里學會了最多的東西，提高了我更多方面的能力，再次感謝你們。由圖 可得出，隨著填料 Al2O3含量的增加，材料的河北工業(yè)大學 2020屆本科畢業(yè)論文 14 吸水 率逐漸下降，當填充量相同時，改性后的 Al2O3 制備出的復合材料要比未改性的吸水率低，原因是 Al2O3接枝改性后， Al2O3的表面能和潤濕性改變，所以不易吸水，這從另一方面體現(xiàn)了材料的低吸濕性，對在電子封裝領域的應用 非常 有利。從紅外譜圖中看出，Al2O3粉末已經(jīng)接枝上了硅烷偶聯(lián)劑。 三點彎曲測試 (CMT 6104) 彎曲強度σ f的 單位 是 MPa，可由下公式表示： σ f=3PL/2bh2 其中， P為 施加的力，單位 N； L為 跨度，單位 mm； b是 試樣寬度 ， 單位 mm；h為試樣厚度，單位 mm?；旌咸盍希环矫嬖黾勇曌觽鲗г诓煌w中的聲學錯位，另一方面有可能降低填料之間的界面熱阻。 聚合物基復合材料的導熱性能由聚合物和填料 兩者來 共同決定 的 。當填充物的體積分數(shù)到達 25%時，復合材料的導熱系數(shù)達 W/(m環(huán)氧樹脂固化后，其 物理、化學性能都很好。由于氧化鋁和環(huán)氧樹脂 的 相容性并不 是很 好 ,易 產(chǎn)生界面熱阻，影響復合材料的導熱性能。無機非金屬材料的導熱性很好，并且絕緣性好，是比較理想的導熱材料，但其制備過程復雜、原料稀缺，故應用前景并不樂觀。 Manunya 等 [8]用不同粒子形狀的 Cu 和 Ni 粉為導熱填料填充環(huán)氧樹脂制備復合材料。 對于金屬材料和非金屬材料，兩者的導熱機理是不同的。填料的形狀對導熱性也有著重要影響，前人的研究表明，具有高比表面積的填料如晶須狀和片狀填料會使得材料的導熱性能更高。 K)。未改性的 Al2O3在 3444cm1有很強的吸收峰，這是 OH 的伸縮峰。 環(huán)氧樹脂復合材料的微觀形貌 圖 為做出的純環(huán)氧樹脂、 Al2O3/環(huán)氧樹脂以及改性后 Al2O3/環(huán)氧樹脂的電鏡圖。 在實驗中，必須要有嚴謹?shù)膽B(tài)度， 任何一個小的細節(jié)都 要認真，做實驗不同于其他事情，有時可能因為一個小的疏忽，影響整個實驗的結果。 （ 2）隨著 Al2O3填料的增加，復合材料的導熱性能 逐漸 增加，用改性后的 Al2O3制備的環(huán)氧樹脂復合材料，其導熱性比未改性的有所提高，當填充量為 50wt%時，未改性 Al2O3制備出的復合材料的導熱系數(shù)為 (m當 Al2O3 填料較少時，導熱系數(shù)增加比較緩慢，這是因為氧化鋁含量較低，不能形成有效的導熱通路，導熱性不佳，當 Al2O3 含量逐漸增加時，填料之間 彼此 接觸， 構 成 了 導熱網(wǎng)絡，又因為 Al2O3 本身的導 熱系數(shù)比環(huán)氧樹脂高，所以導熱系數(shù)明顯提高。主要測試條件：室溫 25oC177。反應過程原理如下圖 。 填料對導熱性能的影響 除了基體本身對復合材料 的 導熱有影響外， 填料對復合材料的導熱性能也有以下幾個方面的影響： （ 1）填料自身的導熱系數(shù)以及添加量的多少。 與金屬填料和碳類填料相比，陶瓷類填料是用的最多的一類填料，而在眾多的陶瓷類填料中， Al2O3 由于具有較高的導熱系數(shù)，成本低，電阻率高，而被廣泛應用。固化劑 有兩種， 分 別 為顯在型和潛伏型。 關鍵字： 氧化鋁 環(huán)氧樹脂 復合材料 表面改性 導熱性 河北工業(yè)大學 2020屆本科畢業(yè)論文 畢業(yè)論文外文摘要 Title The preparation and research of high thermal conductive resin posite materials Abstract High thermal conductivity polymer matrix posites with good thermal conductivity and electrical insulating properties, have played a important role in many fields and have wide development order to study of high thermal conductive materials, based on epoxy resin (E51) as matrix, filled wit