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环氧树脂是一种具有良好综合性能的热固性树脂,它因具有优异的性能而在电子、电器、航空航天、化工、电子封装等诸多领域中有着广泛应用。然而信息化时代的高速发展,使电工产品器件向小型化、轻薄化、高输出功率方向转变,这对环氧树脂在电子封装领域的应用提出更高的要求。本文采用片状、纤维状γ-Al2O3对双酚A型环氧树脂进行改性,制备出不同形貌纳米氧化铝/环氧树脂复合材料,并讨论了纳米Al2O3形貌对复合材料介电性能、热稳定性和力学性能的影响。首先,在一定pH值下利用水热法制备片状γ-Al2O3和纤维状γ-Al2O3,然后将硅烷偶联剂改性后的两种形貌纳米Al2O3掺杂到环氧树脂中,制备出片状纳米氧化铝/环氧树脂复合材料和纤维状纳米氧化铝/环氧树脂复合材料。对纳米Al2O3形貌、结构和Al2O3/环氧树脂复合材料的介电性能、热稳定性及力学性能进行了表征。结果表明,两种形貌纳米Al2O3的加入提高了复合材料介电强度和体积电阻率,Al2O3填充量为7wt%时,片状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料介电强度达到最高(29.58kV/mm),纤维状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料的介电强度在Al2O3填充量为3wt%处达到最高(29.07kV/mm)。片状纳米Al2O3/环氧树脂及纤维状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料的体积电阻率均在Al2O3填充量为5wt%处达到最高,片状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料的体积电阻率为(8.5×1016·cm),是纯环氧树脂(3.12×1016·cm)的2.7倍,高于纤维状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料的体积电阻率(5×1016·cm)。两种形貌纳米Al2O3的加入使Al2O3/环氧树脂复合材料的介电常数略有增加,但对Al2O3/环氧树脂复合材料介电损耗的影响不大。相同掺杂量下,片状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料的热稳定性优于纤维状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料。两种形貌纳米Al2O3明显提高了Al2O3/环氧树脂复合材料的冲击强度和弯曲强度,论文分析了氧化铝的形貌及填充量对Al2O3/环氧树脂复合材料性能影响的原因,从氧化铝形貌对Al2O3/环氧树脂复合材料逾渗阈值影响的角度,研究了Al2O3/环氧树脂复合材料结构与性能的关系。