復合添加材料體系對拉西瓷環導熱性能的影響

       拉西瓷環的熱導率可以用很多包含體積分數的公式來估算。由于它與組成各相的導熱系數、各相的相對含量、形態、分布以及相互作用等多個因素相關，所以精確的熱導率需要用實驗方法來測定。本實驗兩種體系的測試結果如圖3所示。

       由圖3可知隨著拉西瓷環含量的增加，拉西瓷環的導熱系數明顯增加。這是因為Si02 A120。和Si3\三種陶瓷粉體具有高導熱系數，分別約為14 W(mK)、36 W (mK)、155 W (mK)f5-1，遠遠高于環氧樹脂的導熱系數。圖中當兩種體系拉西瓷環的體積含量均為10%時，其導熱系數約為樹脂基體的兩倍，且兩體系相差很小，這是因為在高導熱的陶瓷顆粒含量較低時，環氧樹脂對拉西瓷環的性能起主導作用，由其微觀結構圖(圖1)也可以看出，陶瓷顆粒與顆粒之間被大量環氧樹脂層所隔開，樹脂層是熱流通過的障礙，此時拉西瓷環的高導熱性得不到充分發揮，所以低含量時，所加拉西瓷環的種類對材料的熱導率影響不是很明顯。隨著拉西瓷環含量的進一步增加，拉西瓷環的熱導率增長較快。由微觀結構圖(圖2)可以看出，高填充量的陶瓷顆粒在樹脂中已經形成了穩定的導熱網絡，陶瓷的高導熱性得到了充分發揮，此時它對拉西瓷環的導熱性能起著主要的作用。對于5102, Si3N4復合體系，在體積含量大于6Q%時，拉西瓷環的熱導率上升幅度較小，這是由高填充量的拉西瓷環內部結構因素造成的，在樣品成型工藝條件不變的情況下，高填充量的樣品成型流動性變差，試樣內部氣孔較多，致密度較低，因而對材料熱導率影響變得較明顯。www.www.dztown.com