碳包钴纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷复合热界面材料的制备和性能
来源：复合材料学报杂志2015年第6期北京时间：
作者：邢羽雄, 张海燕, 林锦, 张琇滨,
摘要：为了制备具有良好的热导率、热稳定性、导电性和柔顺性的纳米颗粒填充硅树脂复合材料, 首先以乙基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体材料, 以碳包钴纳米颗粒(C@Co)为填料, 采用研磨共混法制备了C@Co/PDMS复合热界面材料.然后, 运用TEM、XRD、Raman和SEM分别对C@Co的微观结构、物相、石墨化程度和分散性进行了研究.最后, 研究了C@Co含量对复合热界面材料的热导率、热稳定性、导电性和柔顺性的影响.结果表明:该复合热界面材料的热导率随着C@Co含量的增加而增大, 当C@Co的含量为24wt%时, 复合材料的热导率达到最大值1.64 W/(m·K), 比纯PDMS的提高了10.7倍;TG分析表明, 添加24wt%的C@Co后, 复合材料的起始分解温度和最终分解温度比纯PDMS的分别提高了约70 ℃和80 ℃, 说明C@Co能提高复合材料的热稳定性;随着C@Co含量的增加, 复合热界面材料的电导率非线性增大, 拟合试差计算的逾渗阀值为10wt%, 即C@Co含量小于10wt%时复合材料的绝缘性良好, 而填充24wt%的C@Co时复合材料的电导率为9.38×10<sup>-3</sup> S·m<sup>-1</sup>;复合材料的硬度适中, 处于17.6~26.8 HA范围内, 表明该复合材料的柔顺性较好.因此, 24wt% C@Co/PDMS复合材料不仅能满足热界面材料电性能的基本要求, 且具有良好的热导率、热稳定性和柔顺性.
关键词：碳包钴, 纳米颗粒, 硅树脂, 热界面材料, 热导率, 电导率, 硬度,
