导热填料表面处理

表面处理的方法
1、纳米粒子表面物理改性
纳米粒子表面物理改性是指采用改性剂，使其通 过范德华力、氢键等分子间作用力吸附在纳米粒子表 面，形成表面包覆层，从而降低纳米颗粒的表面张力， 减少粒子团聚，达到均匀稳定分散的目的。
2、纳米粒子表面化学改性
表面化学改性法是目前最常用的表面改性方法， 它通过纳米粒子表面与改性之间的化学吸附或化学反 应，改变纳米粒子表面的结构和状态，达到表面改性 目的。具体方法有:偶联剂法、酯化反应法、表面接枝 改性法等。
试验部分
a、原材料
1.气相纳米510:(A200)，粒径10一50nm，沈阳化工股份有限公司产 品。 2.纳米级氧化铝，粒径小于100nm，江苏河海纳米科技股份有限公司 产品。 3.硼化物一氧化铝复相陶瓷，400目，实验室自制。 4.硅烷偶联剂Y一氨丙基三乙基硅烷(KH550)、Y-(2，3-环氧丙氧基) 丙基三甲氧基硅烷(KH560)和Y-甲基丙烯酞氧丙基三甲基硅烷 (KH57O)，均为 DowComing公司产品。 5.拼混树脂，实验室自制，由环氧树脂、不饱和聚醋和乙烯基树脂改 性制得。 6.乙醇，质量分数全90.7%，上海振兴化工一厂。 7.固化剂，实验室配制。
无论采用何种偶联剂处理， 纳米粒子的加入，均使体系 的耐热性提高。其原因在于: 纳米粒子与树脂之间存在强 相互作用，使热分解温度升 高。另外，表面处理后的纳 米二氧化硅，在基体中起到 交联点的作用。
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纳米粒子团聚的原因
(1)分子间力、氢键、静电作用等引起的颗粒聚集。 (2)由于颗粒间的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的 相互藕合，使微粒极易通过界面发生相互作用和固相 反应而团聚。 (3)由于纳米粒子的比表面积巨大，其与空气或各种介质 接触后，极易吸附气体、介质或与之作用而失去原来 的表面性质，导致粘连与团聚。 (4)其表面能极高，接触界面较大，这使得晶粒生长的速 度加快，因而颗粒尺寸很难保持不变。
结果与讨论
相比之下，用KH56O处理的二氧化硅在基体中分散性较好，这是 由于KH560在结构上与拼混树脂中的环氧树脂具有相似基团，使 两者间具有较好的界面相容性，更利于二氧化硅的分散。而经 Kll550处理的二氧化硅分散性较KH570好，是因为在化学结构上， KH550比KH570具有更小的空间位阻，从而更容易在树脂基体中 分散。
b、表面处理方法
按乙醇/水=1/9的比例配制乙醇水溶液，再将 KH55O加入乙醇水溶液中，搅拌水解。将纳米5二氧化 硅:加入配好的溶液中，KH550/二氧化硅=5/100(质量 比)。在机械搅拌下超声分散10min，脱溶剂，烘干待 用。同样方法制得经KH560和KH570表面处理的二氧化 硅样品。
陶瓷粉体表面改性及其树脂基复合材料 的组织与性能研究
Βιβλιοθήκη Baidu复旦大学
前言
近年来，陶瓷/树脂基复合材料以其优异的力学性能和热性能而倍 受关注。该材料综合了有机物和无机物各自的优点，改善了材料 的物化性能，在力学、热学、光学、电磁学和生物学等方面具有 许多优异的性能。因此，陶瓷/树脂基复合材料在光学、催化、微 电子、包装、生物、制药等行业内都有巨大的潜在应用。 在陶瓷/树脂基复合材料的制备过程中，有机树脂基体和无机陶瓷 粉体的相容性和界面对其性能有重大影响。选择合适的表面处理 剂，对陶瓷粉体进行改性，使其在有机基体中获得优良的分散性， 是材料制备过程的关键。本文采用不同表面处理剂对陶瓷粉体进 行表面改性，制备得到具有优良性能的纳米二氧化硅、纳米氧化 铝和硼化物陶瓷粉体与热固性拼混树脂的有机无机杂化复合材料， 研究了不同表面处理剂对陶瓷粉体的改性效果，以及改性前后陶 瓷粉体对树脂基体组织与性能的影响。