BN表面沉积纳米Sn对BN/环氧树脂复合材料导热绝缘性能的影响

摘要

采用液相还原法,制备了BN表面沉积纳米Sn粒子(BN-Sn NPs)杂化材料,用于环氧树脂(EP)的导热绝缘填料.BN-Sn NPs表面纳米Sn的粒径和熔点分别为10～30 nm和166.5～195.3℃.BN表面沉积纳米Sn后,粉体Zeta电位及压片的导热系数增加,EP滴在压片表面的接触角降低.在BN-Sn NPs/EP复合材料固化过程中,BN-Sn NPs表面纳米Sn熔融烧结,有利于填料相互桥联在一起,降低接触热阻,并改善界面性能,从而提高BN-Sn NPs/EP复合材料的导热系数.当填料体积含量为30vol％时,BN-Sn NPs/EP复合材料的导热系数达1.61 W(m·K)-1,比未改性BN/EP复合材料的导热系数(1.08 W(m.K)-1)提高了近50％.MonteCarlo法模拟表明,BN和BN-Sn NPs在EP基体中的接触热阻(Rc)分别为6.1×106 K.W-1和3.7×106 K·W-1.与未改性BN/EP复合材料相比,BN-Sn NPs/EP复合材料的介质损耗增加,介电强度及体积电阻率降低,但仍具有良好电绝缘性能.