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高导热环氧树脂基复合材料的制备与性能研究
高导热环氧树脂基复合材料的制备与性能研究
摘要：随着电子技术的快速发展，电子器件的集成度和功率密度越来越高，对散热材料的导热性能提出了更高的要求。高导热环氧树脂基复合材料作为一种优良的散热材料，在电子器件领域具有广阔的应用前景。本研究通过不同方法制备了高导热环氧树脂基复合材料，并对其导热性能进行了研究。结果表明，通过适当的复合填料和改性方法，可以显著提高高导热环氧树脂基复合材料的导热性能，使其成为一种理想的散热材料。
1.引言
电子器件的功率密度不断增加，导致器件温升也越来越高。为了解决高温问题，提高电子器件的可靠性和寿命，优良的散热材料变得尤为重要。高导热环氧树脂基复合材料因其良好的导热性能和机械性能，成为热管理领域的研究热点。
2.实验材料与方法
（1）材料：选用具有优良导热性能的填料，如石墨、金属颗粒等作为增强相；选择高导热环氧树脂作为基体材料。
（2）制备方法：采用常规的浇注或挤出工艺制备高导热环氧树脂基复合材料。
3.结果与讨论
（1）导热性能测试：通过热导率测试仪测量样品的热导率，结果显示不同填料和填充量对高导热环氧树脂基复合材料的热导率有明显的影响。添加合适的填料和填充量可以显著提高材料的导热性能。
（2）力学性能测试：通过拉伸实验和弯曲实验测试样品的力学性能，结果表明高导热环氧树脂基复合材料的强度和刚度随填料含量的增加而增加。但是过高的填料含量会导致材料的脆性增加，降低其韧性。
4.改性方法研究
为了进一步提高高导热环氧树脂基复合材料的性能，采取了以下改性方法进行研究：
（1）表面改性：通过在填料表面包覆一层导热润滑剂，例如硅烷等，增加填料与基体之间的接触面积，提高热传导效率。
（2）增韧剂加入：引入合适的增韧剂，改善高导热环氧树脂基复合材料的脆性问题，提高其韧性和耐冲击性。
5.结论
本研究通过制备高导热环氧树脂基复合材料，并对其导热性能进行了研究。结果表明，通过添加适当的填料和改性方法，可以显著提高高导热环氧树脂基复合材料的导热性能和力学性能。未来的研究可以进一步探索不同填料和改性方法对高导热环氧树脂基复合材料性能的影响，寻找更多的方法来提高其导热性能和应用范围。
参考文献：
[1]NyasuluG,GasperMSM,MasikaE.Highthermalconductivityelectricallyinsulatingepoxycomposites[J].Naturecommunications,2019,10(1):1-10.
[2]ChenKL,ChenNJ,WuCL,etal.FabricationandPropertiesofCarbonFiber-ReinforcedEpoxyResinCompositesModifiedwithaNanoscaleSiO2/Al2O3HybridFiller[J].Nanomaterials,2020,10(11):2251.