LED灯用导热塑料的研究
导热复合材料作为LED灯用外壳，具有质轻，易于加工成型，成本低等优点。为了提高导热复合材料的导热性能及力学性能，以满足LED灯用外壳的使用要求。本文以PBT为基体，以氧化镁和氮化硼为导热填料，使用双螺杆挤出机制备了导热复合材料。研究了导热填料的种类、含量以及粒径对复合材料导热性能、力学性能、电性能、热变形温度以及加工性能等各项性能的影响。并通过加入EVA和玻璃纤维对其进行增强增韧处理。 对于不同种类的无机填料，随着无机填料添加量的增多，复合材料的导热系数均逐渐增大。当氧化镁的加入量为70％时，复合材料的导热系数为1.854 W/m·K。无机填料添加量相同时，粒径较大的高纯氮化硼填充导热塑料的导热系数最高。无机填料添加量增加的过程中，导热塑料的力学强度越来越差，其热变形温度和密度却逐渐增大。填料填充量相同时，片状的高纯氮化硼填充复合材料的力学性能降低最多，球状的氧化镁填充复合材料的力学性能降低最少。相同添加量下，高纯氮化硼填充复合材料的热变形温度最高，达到111.9℃。从密度角度考虑，氧化镁填充复合材料密度的增幅大于氮化硼填充复合材料。无机填料的加入虽然导致复合材料电阻率的降低，但仍保持在较高的水平，符合绝缘的要求。复合材料的加工性能随着无机填料的增多逐渐变差。 为了提高复合材料的力学性能，加入不同含量的EVA和玻璃纤维对其进行增强增韧改性。聚乙烯-醋酸乙烯的含量越多，材料的冲击性能越高，抗弯性能与拉伸性能越差，导热性能基本不变。通过对比，选择EVA含量为4％时，复合材料的综合性能较为优良。向氧化镁填充PBT基复合材料中加入玻纤，复合材料的力学性能均在一定程度上有所提高。加入玻纤后，复合材料的表面电阻率和体积电阻率均降低了一个数量级，但仍保持在较高的水平。总的来说，添加EVA和玻纤，对复合材料的力学性能有明显的提高。
氧化镁;氮化硼;复合材料;导热性能;力学性能;加工性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
苑会林
2015
中文
TB332
94
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）