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有机无机复合

2015-11-27 13:30:13 来源:

  对于环氧树脂与无机颗粒的复合材料,基体和填料间会形成接触界面,通常界面的抗剪切强度和抗拉强度不高,受到外力作用时易开裂。另外,在环氧树脂的固化过程中,由于两种材料的热膨胀系数不同,界面上容易产生较大的内应力,而成为断裂破坏源。此外,三菱电机公司分析了填充剂和树脂界面的微型结构,发现因在节目形成微小的空气层,由于其绝热作用而使导热系数下降的现象。因此,提高填料与树脂间的结合质量至关重要。目前,一般通过用偶联剂对填料进行改性的方法来达到此目的。偶联剂一端的与无机颗粒表面的羟基反应缩合,于是其另一端的有机官能团硅烷取代了颗粒表面的羟基,包覆在颗粒上,使无机颗粒易与环氧树脂亲和。通常氧化物颗粒使用硅烷偶联剂而氮化物颗粒使用钛酸酯偶联剂。偶联剂加入量过少,不能在颗粒表面形成均匀完整的单分子表面层,不能充分达到改性效果。偶联剂用量过高不利于材料导热率的提高[1][10],这可能是因为偶联剂在粉体上包覆过多,减少了粉体之间的接触,同时造成了界面热阻过大,从而使得导热率上升不明显。因此偶联剂只有在一定含量的情况才能发挥良好的耦合作用。

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