氮化硼填充MVQ制備導熱橡膠（BN）

  導熱橡膠多以硅橡膠為主體材料制備﹐用于制造與電子電器元件接觸的部件,既可提供系統所需的高彈性和耐熱性,又可將系統熱量迅速傳遞出去。未填充硅橡膠熱導率-般只有0.165w ·(m· K)-1,加人無機導熱填料如三氧化二鋁、碳化硅和氮化硼等可制成導熱﹑耐高低溫和絕緣性能優良的硅橡膠,高溫硫化.模壓法導熱硅橡膠的熱導率甚至可達2.5 w·(m·K)-1以上，廣泛用于航空、航天、微電子、電器領域中需要散熱和傳熱的部位。

  以甲基乙烯基硅橡膠(MVQ)為主體材料,用氮化硼填充MVQ制備導熱橡膠,研究氮化硼用量、粒徑等對MVQ導熱性能、物理性能和工藝性能的影響。

試樣制備

  MVQ在開煉機上混煉,包輯后按常規順序加料,然后加入氮化硼和硫化劑,混煉均勻下片。

  膠料在平板硫化機上進行一段硫化,硫化條件為(175土3)℃/8 MPa × t90 ﹔在烘箱中進行二段硫化,硫化工藝為:升溫至160 ℃保溫1.5h →200℃保溫1 h →250 ℃保溫0.5h→冷卻。

氮化硼用量的影響

氮化硼用量對MVQ熱導率的影響如圖1所示。

  從圖1可以看出,MVQ的熱導率隨氮化硼用量的增大而增大。用量小于60份時,熱導率增幅較小，原因是氮化硼粒子在用量較小時被MVQ包圍﹐相互孤立,導熱性能較差﹔用量60~100份時﹐熱導率隨用量的增大急劇增大,原因是氮化硼粒子增多,堆積越來越緊密,粒子間的熱比率增大,傳熱速率加快﹔用量為100~180份時,氮化硼粒子間大部分已搭接連通,新的導熱通路增加不明顯﹐氮化硼用量對MVQ熱導率的影響相對減弱﹐氮化硼粒子間的堆積式,MVQ與氮化硼粒子間的界面作用對MVQ熱導率的影響相對增強,因此熱導率隨氮化硼用量的增大增幅較小。由此可見，增大氮化硼用量是提高MVQ導熱性能的主要手段。

  此外,氮化硼用量超過180份后,膠料粘度增大,混煉和硫化成型都很困難。綜合考慮MVQ的工藝性能和導熱性能v氮化硼適宜用量為150份。

結論

(1)隨著氮化硼用量的增大,MVQ熱導率增大;氮化硼用量過大,MVQ物理性能和工藝性能下降;適宜用量為150 份。

(2)小粒徑氮化硼填充MVQ的物理性能較好,工藝性能稍差;氮化硼用量小于70份時,粒徑為20 um的氮化硼填充MVQ的導熱性能較好;氮化硼用量為70～180份時,粒徑為6 um的氮化硼填充MVQ的導熱性能較好。

(3)不同粒徑氮化硼按適當比例配合填充MVQ的導熱性能優于單一粒徑氮化硼填充MVQ,且物理性能得到改善。

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