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AIN填充PA6导热复合材料的制备和表征
发布时间:2021-03-25     作者:zl   分享到:

AIN填充PA6导热复合材料的制备和表征

  随着电子器件密度增加和快速集成电路的要求,对微电子封装材料的散热变得越来越重要。事实上,不能充分地把热量从芯片上移除已经制约了工程领域许多新产品的设计,高分子导热复合材料由于其高绝缘性,可加工设计度高,耐腐蚀等优点而在散热材料领域得到了广泛的应用,用高导热无机填料填充高分子是解决材料散热问题的一种经济有效的方法。氮化铝AIN)是一种高导热的无机填料,研究AIN填充聚乙烯PE)导热绝缘复合材料的热导率达到了2.01 W/ m· K)。研究了AlN的填充量、聚苯乙烯PS)粒子的大小、温度等对AlN/PS体系的热导率的影响。尼龙6PA6)是五大工程材料之一,综合性能优良,PA6的强极性使得它与填料之间结合较好,并且它具有较低的熔体黏度及自润滑作用,可以制备高填充复合材料。本文利用AIN的高导热性能,通过对填料的偶联剂改性,AIN含量以及AlN的粒径大小的研究来制备出综合性能良好的导热复合材料。

试样制备

  将KH550用乙醇稀释KH550和乙醇体积比1 : 2)后与AlN在高速混合机中共混10~15 min进行填料改性处理,PA6放在电热鼓风干燥箱,设定温度为100 ℃,干燥8 h,将干燥后的PA6与改性过的氮化铝填料高速混合之后进行挤出造粒,挤出造粒工序中,三螺杆挤出机主螺杆转速设置为40 r/min,喂料螺杆转速设置为7 r/min,采用水冷切粒的方式制备注塑母料,将切粒母料置于烘箱中80℃环境下干燥8 h,用于动态注射成型制备力学样条,利用平板硫化机热压成型制备导热样条。

AIN含量对复合材料导热性能的影响

  导热填料含量是影响高分子导热复合材料的一项重要数据,图1AlN粒径为3 um,偶联剂含量为1 %,不同AlN含量的复合材料的导热数据。从曲线图1可以看出,随着AlN含量的不断增加,复合材料的导热系数也呈现不断上升的趋势,当AIN含量从50%增加到60%时,热导率有一个较大程度的提高,热导率是PA64.97倍。这是因为在导热填料含量比较低时,填料在基体中的分散处于一种海-岛的结构,填料彼此之间的距离很大,不能相互接触形成良好的导热网链,随着含量的增加,填料之间的间隙变小,当达到一定的临界含量,这个临界含量就是渗滤阈值,导热填料达到渗滤阈值之后,填料之间彼此接触,填料粒子相互接触的几率和数量大大增加,形成大规模的导热网链,导致热导率的迅速上升,此时继续增加导热填料含量,热导率增加趋势变缓。

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1 AlN含量对复合材料导热性能的影响

偶联剂含量对复合材料力学性能的影响

  图2所示为复合材料力学性能随偶联剂含量的变化图,可以发现AIN/PA6的拉伸强度和弯曲强度的变化趋势大致相同,偶联剂的加入改善了填料和基体的相容性,偶联剂既含有与填料起化学作用的官能团,又有与基体起作用的官能团,当偶联剂在填料表面形成单分子层时,界面的黏结效果更好,起到增强作用,当偶联剂含量继续增加时,多余的偶联剂分子会进入基体之中,破坏界面之间良好的浸润性,拉伸强度和弯曲强度都随之下降。冲击强度在偶联剂含量为2%时,达到7.1 kJ/m2,比没处理的AIN/PA6复合材料的冲击强度还小,因为偶联剂造成的界面间偶联剂分子的堆积产生了薄弱点,起不到增强作用,反而使得复合材料的强度下降。

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2偶联剂含量对复合材料力学性能的影响

西安齐岳生物科技有限公司可以提供以下二维纳米材料:Mxene、过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)、MAX相陶瓷材料、石墨烯、石墨炔、拓扑绝缘体、过渡族金属硫化物(TMDs)、六角氮化硼(h-BN)、磷烯、锑烯、铋烯 智能黑磷水凝胶纳米医药载体、钙钛矿二维材料、二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)、黑磷纳米材料、C3N4纳米片、二维锗烯量子点、酞菁纳米片、卟啉纳米片、碳纳米管定制。

齐岳供应产品:

AlN—SiCw复合材料    

SiN-Ni/AlN-Ni复合材料    

氮化铝颗粒增强铝基复合材料    

纳米氮化铝/纳米铝双纳米复合材料    

多元硼硅酸玻璃+AlN低温共烧陶瓷材料    

氮化铝增强的石墨基复合材料    

纳米氮化铝/聚酰亚胺复合材料    

球形氮化铝-硅橡胶复合材料    

聚苯硫醚/氮化铝/氧化镁(PPS/AlN/MgO)导热复合材料    

AlN颗粒增强环氧树脂基复合材料    

Mo/AlN复相材料    

AlNSiC、AlN-C、AlN-金属几种复相    

AlN/ZnO@MgO/HPA/PA66复合材料    

氮化铝(AlN)/ZnO@MgO核壳结构    

SiCp/AlN陶瓷复合材料    

氧化镁—氮化铝复相材料    

氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料    

氮化硅/氮化铝/镧钡铝硅酸盐微晶玻璃三元复合材料    

纳米级TiN,AlN颗粒增强Al基复合材料    

SiO2-AlN 复合材料    

(AlN,TiN)—Al203复合材料    

TiC—AlN/Al复合材料    

纳米AlN/石蜡复合材料    

TiCW-AlN/Al复合材料    

SiO2-AlN复合材料    

AlN/线性低密度聚乙烯导热复合材料    

SiCp-AlN复合材料    

AlN/Al2O3复合材料    

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【公司简介】:

德尔塔(Delta) 是西安齐岳生物科技有限公司旗下品牌,德尔塔(Delta) 目前经营的产品主要有合成磷脂,PEG衍生物,嵌段共聚物,纳米金,磁性纳米颗粒,介孔二氧化硅,活性荧光染料,荧光量子点,点击化学和大环配体等等,这些产品在国内给数百家高校实验室和数十家中科研研究所及药厂长期供应,德尔塔(Delta) 成立之初以代理国外进口品牌的为主,产品主要涉及磷脂、PEG衍生物等产品,随着公司的发展和扩大,公司更注重自主品牌的建立和高附加值的高端产品研发并且注册了自己品牌商标,在未来3-5年公司预计将建立一个综合型的大型实验室,该实验室不仅提供全方面的纳米靶向药物科研产品及定制外包服务,还将承接其他研究领域的科研产品和定制外包服务,预计该实验室还将与国内数十家大型药厂进行前期药物研发的科研合作,为药厂提供科研产品及技术服务,在研发阶段协助药厂开发抗肿瘤新药,一旦新药开发成功,在研发阶段积累的高端辅料产品和研发经验将支持我们建立一条药用辅料生产线给该肿瘤新药长期提供高端药用辅料。在高校和研究所科研领域上面公司不但要抢占国内市场还要开拓国际市场,国际业务以在2018年初开始启动,部分产品已远销欧美大陆,计划在未来3年-5年公司的拳头产品要抢占大量的国际市场,使得德尔塔(Delta) 品牌发展成一个国际品牌。

 

【经营种类】:

德尔塔(Delta) 经营的产品种类包括有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点计化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、热门肿瘤原料药、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二氧化硅,聚合物微球,近红外荧光染料,聚苯乙烯微球,上转换纳米发光颗粒,MRI核磁造影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。


【温馨提示】:

德尔塔(Delta)供应的产品仅用于科研,不能用于人体治疗、药物开发、和其他商业用途,如有购买方或第三方采购我公司的产品用于治疗、药物开发或商业用途,购买方或第三方将承担所有法律责任,我公司也将追究其法律责任。以上产品均可定购。


【运输说明】:


极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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