铝粉形貌对原位构建AlN骨架增强EP热学性能的影响

摘要

以不同形貌的铝粉为原料,通过冰模板法预先构建了含铝原料骨架,经原位氮化反应烧结将含铝原料骨架一步转变为氮化铝骨架,随后通过真空浸渗法制备了导热环氧树脂/氮化铝(EP/AlN)复合材料。主要研究了片状铝粉和球状铝粉的比例对AlN骨架的物相成分和显微结构及EP/AlN复合材料热学性能的影响。结果表明,改变片/球比对AlN骨架物相成分的影响小,在AlN总体积分数为40%、片/球体积比为1∶9时,从复合材料断裂截面的EDS图观察到AlN在EP中呈连续定向层状排列,最终复合材料获得3.035 W/(m·K)的最大热导率,比纯EP提高了1517.5%。通过在运行温度为90℃的加热台上散热效果表明,该复合材料基板相比于纯EP基板显示出更优异的散热性能。同时在90,120,150℃的不同环境温度下的测试表明,随温度升高复合材料基板的散热效果增强。