导热型氮化硅/聚碳酸酯复合材料的绝缘性能及力学性能研究

Study on Insulation and Mechanical Properties of Thermal Conductive Si₃N₄/PC Composites

摘要

研究改性Si₃N₄掺量对氮化硅/聚碳酸酯（Si₃N₄/PC）复合材料的热学性能、绝缘性能和力学性能的影响。结果表明：Si₃N₄掺量较少时，Si₃N₄分布均匀；Si₃N₄掺量过大容易引起Si₃N₄聚集和不均匀分布。随着Si₃N₄掺量的增加，复合材料的热导率和热稳定性得到提高，体积电阻率和介电常数逐渐增大，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度逐渐降低，压缩强度逐渐增大。Si₃N₄掺量较少时，热导率、热稳定性、绝缘性能和压缩强度增长较快，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度降低较慢；Si₃N₄掺量较高时，热导率、绝缘性能和压缩强度增长变慢，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度降低较快，热稳定性有所降低。Si₃N₄掺入质量分数为30%时，Si₃N₄/PC的综合性能较好，与纯PC相比，热导率提高538.9%，质量损失5%时的温度提高37 ℃，体积电阻率和介电常数提高179.6%和22.6%，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别降低6.7%、5.0%和7.1%，压缩强度提高16.6%。

关键词

聚碳酸酯 / 氮化硅 / 热学性能 / 绝缘性能 / 力学性能

Key words

Polycarbonate / Si₃N₄ / Thermal properties / Insulation performance / Mechanical properties