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随着电子设备向着超薄、轻便、多功能化的方向快速发展,对导热材料的要求也越来越高。树脂基导热复合材料因具有质轻、耐化学腐蚀、易加工成型、力学性能优良等特点,在散热领域受到越来越多的关注。本文选用具有优良力学性能和加工性能的聚酰胺6(PA6)作为基体材料,填充不同种类的导热填料,采用熔融共混的方法制备PA6基导热复合材料。对导热复合材料的导热、电绝缘性、力学、热变形温度、熔体流动速率等性能进行了系统的研究。分别以Al2O3、AlN和BN为导热填料,制备了PA6基导热绝缘复合材料。研究发现,复合材料的导热系数随填料含量的增加逐步提高;填料含量相同时,BN/PA6的导热系数和热变形温度最高,而力学性能和加工性能最差;AlN/PA6的力学性能和加工性能最好;Al2O3/PA6的弯曲强度最高,且现有条件下可以实现Al2O3的高填充,Al2O3含量为60wt%时,复合材料的导热系数达到1.06W·m-1·K-1。三种填料都能使材料保持优异的电绝缘性能。为了进一步提高PA6导热复合材料的导热性能,选择具有高导热性能的鳞片状石墨作为导热填料,制备了PA6基导热导电复合材料。研究表明,复合材料的导热系数随石墨含量的增加呈线性增加,体积电阻率和表面电阻率的变化则存在明显的渗滤现象,热变形温度显著提高而熔体流动速率逐渐降低,复合材料的加工成型性能变差,此外,石墨会严重影响复合材料的力学性能。与单一填充石墨相比,采用Al2O3等颗粒与石墨混杂填充的方法可以提高复合材料的力学性能。在颗粒状填料填充的基础上,进一步添加玻璃纤维或碳纤维,可以显著提高复合材料的力学性能和热变形温度,且纤维和颗粒的相互作用更加利于复合材料中三维导热网络的完善。为了使导热复合材料更适于实际应用,在PA6导热复合材料的基础上,进一步添加合适的阻燃剂,制备了阻燃型PA6导热复合材料。研究发现,导热复合材料的填料中含有石墨时,红磷阻燃剂具有良好的阻燃效果,且红磷与Mg(OH)2复配使用时阻燃效果更佳。随红磷含量的增加,复合材料的阻燃性能提高,导热系数则基本没有变化,但是力学性能会严重下降,在保证复合材料优良阻燃性能的基础上,应尽量减少红磷阻燃剂的用量。