刚玉型Al2O3与片状BN复合填充聚苯硫醚制备高导热复合材料

《刚玉型Al2O3与片状BN复合填充聚苯硫醚制备高导热复合材料》是一篇关于高导热复合材料制备的研究论文，旨在探索通过将刚玉型氧化铝（Al2O3）和片状氮化硼（BN）作为填料复合填充到聚苯硫醚（PPS）基体中，从而提高复合材料的导热性能。该研究对于电子封装、散热材料以及高温结构材料等领域具有重要的应用价值。

论文首先介绍了聚苯硫醚（PPS）作为一种高性能工程塑料的特性。PPS具有优异的耐热性、化学稳定性和机械强度，广泛应用于电子、汽车和航空航天等领域。然而，PPS本身的导热性能较差，限制了其在需要高效散热的应用中的使用。因此，如何通过添加合适的填料来改善PPS的导热性能成为研究的重点。

在本研究中，作者选择了两种常见的高导热填料——刚玉型Al2O3和片状BN。Al2O3是一种常用的陶瓷材料，具有较高的导热系数和良好的化学稳定性；而BN则因其层状结构和优异的导热性能，常被用作导热填料。两者结合使用可以互补各自的优点，提高复合材料的整体导热性能。

论文详细描述了实验方法和过程。首先，作者通过球磨法将Al2O3和BN进行混合，并控制两者的比例，以获得最佳的导热效果。随后，将混合好的填料与PPS基体进行共混，并采用挤出成型的方法制备出复合材料样品。通过对样品进行热导率测试、扫描电子显微镜（SEM）分析以及力学性能测试，评估了复合材料的综合性能。

实验结果表明，当Al2O3和BN以适当的比例复合填充到PPS中时，复合材料的导热性能显著提高。随着填料含量的增加，复合材料的导热系数逐渐上升，但在填料含量过高时，可能会导致材料的力学性能下降。因此，研究者提出了一种最优的填料配比方案，使得导热性能和力学性能达到平衡。

此外，论文还探讨了填料在PPS基体中的分散情况对导热性能的影响。通过SEM图像可以看出，Al2O3和BN在PPS基体中分布较为均匀，形成了有效的导热通道，从而提高了整体的导热效率。同时，研究还发现，片状BN的层状结构有助于形成更多的导热路径，进一步增强了复合材料的导热能力。

研究还对比了单独使用Al2O3或BN作为填料时的导热效果，结果显示，复合填料的导热性能优于单一填料。这说明Al2O3和BN之间的协同作用能够有效提升复合材料的导热性能。这一发现为今后开发新型高导热复合材料提供了理论依据和技术支持。

论文最后总结指出，通过合理选择填料种类和配比，可以有效地提高PPS基复合材料的导热性能，同时保持其优良的力学性能和加工性能。这种高导热复合材料有望在电子设备散热、新能源电池散热以及高温结构材料等领域得到广泛应用。

总体而言，《刚玉型Al2O3与片状BN复合填充聚苯硫醚制备高导热复合材料》这篇论文不仅提供了详细的实验数据和分析，还为高导热复合材料的设计与制备提供了新的思路和方法，具有重要的学术价值和实际应用前景。