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电子元器件集成度的不断增加以及3D封装等新型封装技术的发展使得有效热管理成为保证电子元器件的高性能和工作稳定性的关键因素。制备高导热的环氧树脂基底部封装材料来降低集成芯片以及电子元器件的工作温度成为研究的热点。但是环氧树脂的低导热性能限制了电子封装领域的应用,迫切需要开发出具有高导热(>1W/m·K)、高玻璃化温度(>125℃)、低粘度(<20 Pa.s,25℃)且具有电绝缘性的环氧树脂基高性能底部封装材料。本论文通过对碳纳米管的表面修饰,制备了类流体化碳纳米管、离子液体非共价键修饰碳纳米管,有效改善了环氧树脂/纳米碳复合体系的分散特性和与基体界面相互作用,研究了碳纳米管功能化对于复合材料流变性能、导热性能、导电性能以及力学性能方面的影响。此外,采用二氧化硅包覆银纳米线和银纳米线与纳米二氧化硅粒子杂化填料体系与环氧树脂复合,进一步提高了复合材料的导热性能。首先,采用表面共价接枝、离子交换的方法制备了在室温条件下具有低粘度、可流动的离子型碳纳米管类流体,与双酚A型环氧树脂复合后制备了环氧树脂/MWCNTs-iL复合材料。碳纳米管类流体的可流动性降低了复合材料的粘度,改善了复合材料的加工流动性能。尽管碳纳米管在环氧树脂中的分散性明显改善,但共价修饰过程对碳纳米管结构存在破坏,环氧树脂/MWCNTs-iL复合材料的导热性能并没有明显提升。其次,我们合成了咪唑类氨基离子液体,通过π-π以及阳离子-π非共价作用制备了氨基离子液体改性碳纳米管(AIL-MWCNTs),与环氧树脂复合制备了环氧树脂/AIL-MWCNTs复合材料。研究了非共价修饰过程对于碳纳米管在基体中分散、复合材料动态力学性能、断裂韧性、导热性能和导电性能的影响。结果表明,AIL-MWCNTs表面的氨基提高了碳纳米管与环氧树脂基体的相容性,改善了碳纳米管在基体中的分散性和增强两者之间的界面结合力,提高了环氧树脂/AIL-MWCNTs复合材料的断裂韧性、动态力学性能以及热稳定性能。同时AIL-MWCNTs与环氧树脂在界面处形成的共价键能有效降低碳纳米管与环氧树脂基体之间的声子谱差异,从而降低界面热阻,提高复合材料的导热性能。再次,具有核壳结构以及大长径比的二氧化硅包覆银纳米线被用来进一步提高环氧树脂复合材料的导热性能。包覆在银纳米线表面的二氧化硅层明显改善银纳米线在基体中的分散性、与基体界面相互作用。同时,中间模量的二氧化硅层起到促进声子传导的跳板作用,减少了界面声子散射,有效降低了界面热阻。与环氧树脂/AgNWs复合材料相比,环氧树脂/AgNWs@SiO2复合材料具有更高的热导率、电绝缘性以及介电性能。在4vol% AgNWs@SiO2填充量下,复合材料的热导率为1.030 W/m.K,玻璃化温度为137.6℃,电阻率为1.385×1014 Ω·cm,介电损耗低于0.035并且在25℃下的粘度小于20 Pa.s,可作为高性能底部封装材料应用于电子封装领域。最后,通过在环氧树脂/银纳米线复合材料中引入纳米二氧化硅粒子这种简单和有效的方式制备了同时具有高导热和电绝缘的环氧树脂基电子封装材料。首次采用商业化的二氧化硅改性环氧树脂,利用银纳米线与二氧化硅粒子之间的相互作用,通过简单的共混操作,有效的提高了银纳米线在环氧树脂的分散。另外,纳米二氧化硅提高了环氧树脂基体的模量,同样起到了促进银纳米线与环氧树脂模量匹配的作用。与环氧树脂/银纳米线复合材料相比,环氧树脂/二氧化硅/银纳米线复合材料在不破坏复合材料力学性能提前下大幅提高了材料的导热性能。另外,聚集在银纳米线的纳米二氧化硅粒子形成了绝缘层,保持了复合材料的电绝缘性能。由于采用商业化的二氧化硅改性环氧树脂以及简单的制备过程,有望应用于大规模制备高性能环氧树脂基电子封装材料。