复合添加材料体系对拉西瓷环导热性能的影响

       拉西瓷环的热导率可以用很多包含体积分数的公式来估算。由于它与组成各相的导热系数、各相的相对含量、形态、分布以及相互作用等多个因素相关，所以精确的热导率需要用实验方法来测定。本实验两种体系的测试结果如图3所示。

       由图3可知随着拉西瓷环含量的增加，拉西瓷环的导热系数明显增加。这是因为Si02 A120。和Si3\三种陶瓷粉体具有高导热系数，分别约为14 W(mK)、36 W (mK)、155 W (mK)f5-1，远远高于环氧树脂的导热系数。图中当两种体系拉西瓷环的体积含量均为10%时，其导热系数约为树脂基体的两倍，且两体系相差很小，这是因为在高导热的陶瓷颗粒含量较低时，环氧树脂对拉西瓷环的性能起主导作用，由其微观结构图(图1)也可以看出，陶瓷颗粒与颗粒之间被大量环氧树脂层所隔开，树脂层是热流通过的障碍，此时拉西瓷环的高导热性得不到充分发挥，所以低含量时，所加拉西瓷环的种类对材料的热导率影响不是很明显。随着拉西瓷环含量的进一步增加，拉西瓷环的热导率增长较快。由微观结构图(图2)可以看出，高填充量的陶瓷颗粒在树脂中已经形成了稳定的导热网络，陶瓷的高导热性得到了充分发挥，此时它对拉西瓷环的导热性能起着主要的作用。对于5102, Si3N4复合体系，在体积含量大于6Q%时，拉西瓷环的热导率上升幅度较小，这是由高填充量的拉西瓷环内部结构因素造成的，在样品成型工艺条件不变的情况下，高填充量的样品成型流动性变差，试样内部气孔较多，致密度较低，因而对材料热导率影响变得较明显。www.zbhdjx.cn