LED光源的电光转换效率只有15%,约有85%的能量转化为热能,随着LED功率的提高,散热问题已经成为限制LED光源寿命的主要因素,所以,新型导热高分子材料在此领域有广阔的发展前景。本文以氧化铝粉、铝粉为导热填料,以新型工程塑料尼龙46(PA46)为基体,填充以Al粉和不同粒径的Al2O3粉,采用熔融挤出的方法制备了可应用于LED封装的高导热复合材料。通过对复合材料的导热性能、流动性能、力学性能、微观形貌等进行研究,分析了填料含量、粒径、偶联剂等对PA46基导热复合材料性能的影响。在球形铝粉填充PA46体系中,复合材料的导热系数随着填料含量的增加而增大,当填料Al粉的体积含量达到临界值55%时,体系的热导率迅速增大,当Al粉含量为60vol%时,复合材料热导率达到2.242 W/(m·K),此时复合材料的流动性迅速下降到41.8g/10min,几乎达到加工极限;拉伸强度随着Al含量增加有所提高,但冲击强度呈现先增大后减小的趋势。复合材料的导热系数不仅与填料的种类有关,还与填料的表面形貌及粒径有很大关系。用两种不同粒径的Al2O3填充PA46的结果表明,小粒径Al2O3填充的复合材料热导率高于大粒径Al2O3填充的复合体系,且小粒径填充的复合材料达到和结束热导率突变点的填充量较低;而大粒径填充的流动性比小粒径填充的好。导热填料与塑料基体的界面结合情况也会影响复合材料的导热性能。用不同偶联剂处理的Al粉制备Al/PA46复合材料的结果表明,在Al/PA46体系中KH-550最佳用量为0.5%,钛酸酯偶联剂的最佳用量为1%,而钛酸酯偶联剂比硅烷偶联剂的偶联效果要好得多;在Al2O3/PA46体系中KH-550的最佳用量为0.25%;从复合材料断面的SEM照片可以看出,加入偶联剂后可以很大程度地改善复合材料中填料与PA46塑料基体的界面;利用DSC、XRD、TG等分析测试手段研究了 PA46基导热复合材料的熔融行为,发现复合材料在熔融过程出现的双重熔融峰,是由于在挤出加工时的快冷工艺条件使得PA46基体中形成了结晶完善程度不同的区域所导致。