不同粒径球形氧化铝粉体填充硅橡胶热导率研究.pdf

第44卷第 7期 当 代 化 工 VO]．44．NO．7 2015年 7月 ContemporaryChemicalIndustry July，2015 不同粒径球形氧化铝粉体填充硅橡胶热导率研究 高本征，胡 妞，黄 山 (清华大学 深圳研究生院新材料研究所，广东 深圳 518055) 摘 要：采用不同粒径的球形 ．A12O3粉体填充甲基乙烯基硅橡胶，研究了粉体粒径和粉体体积填充率对 复合材料热导率的影响；并用理论模型与实验数据进行拟合，揭示出导致复合材料热导率差别的微观机理。研究 结果表明：球形氧化铝粉体作为复合材料增强相，其体积填充率越大，复合材料的热导率越高；对于某一固定 的体积填充率，随着粉体粒径的增大，复合材料的热导率也增大，而且体积填充率越高，这种差异越明显。 关 键 词：热导率；聚合物基复合材料；导热模型； 中图分类号：TQ330 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460(2015)07-1503-03 ExperimentalStudyOnThermalConductivity0fSiliconeRubberFilled W ithSphericalAI2O Particles0fDifferentDiameters GA0Ben-zhengHUNiu HUANG Shall (NewMaterialsInstitute，GraduateSchoolatShenzhen，TsinghuaUniversity，GuangdongShenzhen508055，China) Abstraet：Experimentswereconductedtomeasurethermalconductivitiesofcompositematerialsmadeofsilicone rubberandspherica1AI201particleswithvariousvolumerfactionsandoffourmeanparticlesizes．Theexperimental resultswere comparedwith predictionsrfom theoreticalmode1．The experimentalresultsindicate that，foreach compositewithfixedmeanparticlediameterthemeasuredthermalconductiviyt increaseswiththeincreaseofvolume fractionofA1，O particles，buttherateofincreasealsoincreaseswithincreasingvolumefraction．Theexperimental resultsalsoshow that，forfixedvolumerfactionofA1203particles，thelargerthemeanparticlediameter,thehigherthe effectivethemr alconductivity．Thisimpliesthattheeffectivethermalconductiviyt dependsnotonlyonhteVOlume fractionsofthephasecomponentsofcomposites，butalSOonthedetailedgeometryofmaterialphases． Keywords：Thermalconductivity；Polymermatrixcomposite；Themr alconductivemodel 随着集成电路的小型化和微型化，散热问题越 粉体颗粒问的接触热阻对复合材料热导率的影响； 来越突出。由于电子器件的表面往往高低不平，电 并用理论模型与实验数据进行拟合，揭示出导致热 子器件与散热元件之间一般存在空隙。空气是热的 导率差别