環氧樹脂/氧化鋁導熱復合材料的混合分散

環氧樹脂具有優異的粘接性、力學性能、電絕緣性、化學穩定性、成型加工容易、應力傳遞性較好和成本低廉等優點，在航空航天、電子電氣等領域得到廣泛應用。隨著電子元器件逐漸向小型化、集成化、多功能化方向發展，對電子元器件材料的導熱性能提出了較高要求。
氧化鋁(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氮化鋁(AlN)和碳化硅(SiC)等填料具有較高的導熱系數，用其對環氧樹脂進行填充改性可以獲得絕緣性好的環氧樹脂復合材料。采用鈦酸酯偶聯劑NDZ-201和硅烷偶聯劑KH-560對導熱填料Al2O3進行表面改性處理，用澆注法制備EP/Al2O3導熱復合材料。研究Al2O3用量和偶聯劑處理對復合材料力學性能和導熱性能的影響；初步探討了EP/Al2O3復合材料的熱導率計算模型，為提高EP/Al2O3導熱復合材料的導熱性能提供了基本的理論依據。 

實驗：

1、主要原料
環氧樹脂E-51，乙基-4-甲基咪唑，二甲基芐胺，氧化鋁導熱系數32W/(m·K)鈦酸酯偶聯劑(NDZ-201)、硅烷偶聯劑(KH-560)；丙酮。

2、EP/Al2O3導熱復合材料的制備
取一定的量按照配比放入料杯中，經過ZYE均質機進行攪拌脫泡；

混合脫泡完成后再過ZYE三輥機研磨分散；

80E三輥機研磨后細度在5微米以下

3、結論：

EP/Al2O3復合材料的導熱性能隨Al2O3用量的增加而增加，當Al2O3的質量分數為50%時，復合材料的導熱系數為0.68W/(m·K)；復合材料的彎曲強度和沖擊強度隨Al2O3用量的增加先增加后降低，當Al2O3的質量分數為5%時，復合材料的力學性能最佳。表面改性使材料的導熱性能和力學性能得到進一步改善。

由于粘度太高，傳統混合攪拌很難將其混合均勻，氣泡也不容易脫掉；同時，由于氧化鋁硬度較高，傳統研磨方式會將金屬摩擦成碎屑帶到材料里面造成污染。非介入式均質機能夠很夠很好的解決以上問題，并將材料混合均勻和真空脫泡；后經過三輥機研磨分散，導熱系數會有所提升，其穩定性有很大提高。