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随着现代电子设备向着微型化、集成化和多功能化的方向不断发展,怎样把功率越来越大的集成电路所产生的热量及时散发出去成为了人们面对的主要问题之一。高效的导热复合材料已经成为下一代电子设备发展的必备条件。聚合物材料在电子封装领域起着非常重要的作用,因此高导热聚合物材料的发展对集成电路的发展至关重要,于是越来越多的人关注封装领域中的高导热材料。本研究分别以氮化硼-氧化石墨烯(h-BN@GO)、氮化硼-还原氧化石墨烯(h-BN-RGO)、氮化铝-银(AlN-AgNPs)三种杂化粒子为导热填料,以环氧树脂(Epoxy)为基体,制备了三种高导热聚合物基复合材料。首先,通过硅烷偶联剂对h-BN进行表面改性处理,使其表面接入氨基基团。再利用静电组装原理将GO吸附在h-BN表面,构成h-BN@GO杂化粒子。通过TEM、SEM、XRD、FTIR、TGA对杂化粒子的形貌特征和结构进行了表征。我们对h-BN@GO/Epoxy复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:复合材料的导热系数随填料的增加而升高;h-BN@GO/Epoxy复合材料的导热系数不但高于Epoxy的导热系数,也高于相同质量分数的h-BN/Epoxy复合材料;当填料质量分数达到40%时,导热系数最高为2.23 Wm-1K-1,是Epoxy导热系数的10倍。对复合材料的热膨胀系数的实验结果表明,h-BN/Epoxy显示出良好的热机械稳定性。我们还应用Foygel模型对实验结果进行了拟合,并计算了界面热阻的大小。其次,我们通过化学还原的方法对h-BN@GO杂化粒子进行还原,制备了h-BN-RGO杂化粒子。通过TEM、EELS、AFM、XRD、FTIR、Raman对杂化粒子的形貌和结构进行了表征。我们对h-BN-RGO/Epoxy复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:复合材料的导热性能得到很大提高,当体积分数达到26.04 vol%时,导热系数达到最大为3.45 Wm-1k-1,是Epoxy导热系数的15.5倍。我们使用EMA模型对实验结果进行了拟合,计算结果与实验结果符合较好。我们对复合材料的储能行为进行了研究,实验结果证明随着填料的增加,复合材料的抗击穿强度下降,漏电电流上升,充电能量密度增加。最后,我们用一种相对简单的方法制备了AlN-AgNPs/Epoxy复合材料,并系统地对复合材料的导热性能进行了研究。结果表明:AgNPs相互连接形成更加有效的导热网络,复合材料的导热系数显著提高。当体积分数相同时,导热系数的关系为AlN-AgNPs/Epoxy>AlN/Epoxy>Epoxy;对于AlN-AgNPs/Epoxy复合材料来说,当体积分数为19.54 vol%时,导热系数最高达到3.66 Wm-1k-1,是Epoxy导热系数的17倍。我们使用Foygel模型对实验结果进行了拟合,发现导热符合“渗流”模式。最后,我们对AlN-AgNPs/Epoxy复合材料的储能行为进行了研究,结果表明尽管其能量效率很高,但并不是理想的储能材料。