碳纤维涂料的导热性能分析

摘要

电子元件的工作温度直接决定其使用寿命和性能稳定性,为保证其正常工作,需要解决其散热问题.散热涂料是解决电子元件的散热问题的良好方法,文中制备了一种以丙烯酸-氨基树脂体系为基体、碳纤维为主要导热填料的复合型散热涂料,用单因素方法确定了碳纤维含量对涂层散热效果的影响.结果表明:随着碳纤维含量的增加,涂层的散热效果及导热系数均呈现先增大后减小的趋势,在碳纤维质量分数为12.3%时其散热效果最佳.此时,该涂料的综合性能良好,涂层附着力达到1级,硬度达到H级,导热系数为1.61 W/(m·K).通过SEM观测了涂层的表面结构并测量其导热系数,探究了涂层的导热机理,发现:碳纤维的加入使得涂层形成了一种有利于热量快速传导的热"通道",并存在最佳添加量,超过最佳添加量会因为碳纤维的堆积现象和碳纤维的各向异性而导致散热效果下降.