石墨烯復(fù)合材料的制備與傳熱性能研究.pdf

1、隨著電子元器件的集成度、工作頻率和組裝密度不斷提高。電子器件的功率也在不斷提高，以至于產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)熱問(wèn)題，給電子產(chǎn)品的使用功能和壽命帶來(lái)嚴(yán)重的影響。這給電子產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)提出了更高的要求。熱界面材料（ThermalInterfaceMaterials,TIM）為電子元器件散熱不可或缺的傳熱材料，加入界面材料能夠填充界面之間的間隙，減小接觸界面熱阻，提高傳熱效率，使得散熱器能夠得到高效運(yùn)行。
　　本論文的研究目的就是采用填充法利用高導(dǎo)

2、熱系數(shù)的石墨烯制備復(fù)合材料的熱界面材料，降低界面熱阻，使電子元器件產(chǎn)生的熱量能順利傳遞到散熱器，保證其高效穩(wěn)定的運(yùn)行。針對(duì)這一問(wèn)題，本論文研究了以下內(nèi)容：
　　1.采用Hummers法制備氧化石墨，再采用熱膨脹法制備石墨烯。以石墨烯、氧化鋁為填料填充還原樹脂制備復(fù)合材料，并對(duì)其熱導(dǎo)率，導(dǎo)電率進(jìn)行研究。
　　2.利用界面熱阻測(cè)試裝置，測(cè)量了兩試件界面間添加熱界面材料后的界面熱阻。研究發(fā)現(xiàn)：（1）石墨烯、氧化鋁分別摻雜到環(huán)氧樹脂

3、中，可提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，并減小兩試件接觸界面間的界面熱阻，且石墨烯和氧化鋁經(jīng)偶聯(lián)劑處理可提高復(fù)合材料熱導(dǎo)率，降低界面熱阻。石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為6.2W/m·K，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，最小界面熱阻可以達(dá)到1×10?5m2K/W。（2）在加載壓力不變的情況下，復(fù)合材料的界面熱阻都是隨著加熱溫度的升高而逐漸減小。同時(shí)，對(duì)于同一種界面材料，界面熱阻隨加載壓力變化趨勢(shì)為先急劇減小，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度