导热有机硅垫片表面粘性的研究

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有机硅橡胶具有很好的耐热性、粘弹性和电绝缘性,将乙烯基有机硅树脂、含氢有机硅树脂、交联剂和导热绝缘无机填料混合后经固化,可以制备出导热绝缘热界面材料。导热有机硅垫片是性能优异的热界面材料之一,在电子行业中得到了广泛应用,但是有关导热有机硅垫片表面粘性的研究报道还很鲜见。本文选用了五种导热无机填料和四组有机硅树脂制备导热有机硅垫片,所用树脂为加成型液体硅树脂,所用填料为成本较低的氢氧化铝和氧化铝填料。有机硅树脂组成、化学结构以及填料的粒径和形貌对导热有机硅垫片的机械性能、导热性能和表面粘性有很大的影响,因此论文对制备导热有机硅垫片使用到的有机硅树脂和无机填料进行了一系列的分析和表征。通过扫描电子显微镜、激光粒度仪、BET比表面积分析仪和X射线衍射仪对填料的微观形貌、粒径、比表面积和晶相组成进行表征;通过液体核磁共振光谱仪、旋转粘度计和凝胶渗透色谱仪对有机硅树脂的官能团及官能团含量、粘度和分子量进行表征。论文研究了填料、树脂和交联剂对导热有机硅垫片机械性能、导热性能和表面粘性的影响。重点研究了填料添加量和交联剂加入量对导热有机硅垫片表面粘性的影响,并总结归纳出表面粘性机理。采用测定剥离强度的方法来表征导热有机硅垫片与离型膜之间的粘接情况,结果表明:在填料添加量不大的情况下,剥离强度变化不明显,但随着填料添加量的增加,剥离强度先增加后减小;填料添加量的增加有助于提高导热垫片的导热系数;当树脂中乙烯基官能团的含量过量时,加入交联剂能够增加导热垫片的交联密度及弹性模量。随着交联剂加入量的增加,导热有机硅垫片与离型膜之间的剥离强度先增大后减小。此外,填料添加量和交联剂加入量通过影响导热有机硅垫片的弹性模量和表面快粘力,从而影响垫片与离型膜之间的剥离强度大小。论文研究结果有利于改进导热有机硅垫片性能,尤其是优化表面粘性,满足使用需要。
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