高导热环氧模塑料的阻燃性能及导热与阻燃耦合作用机理

本项目根据已有研究基础，计划采用拓扑优化、仿生优化和有限元分析等方法分析环氧塑封材料中温度分布场，利用热耗散最小原理确定导热系数分布，以此为基础进行导热通路/导热网络设计并进行结构优化。采用挤压成型和模压成型制备氮化硅陶瓷颗粒/硅微粉/环氧条状或颗粒状预成型体，采用适当工艺过程构造并实现具有导热通路/导热网络。采用扫描电子显微镜和数字光学显微镜研究具有导热通路/导热网络样品的微观结构。利用构建的导热性能分析测试装置和扫描热显微镜，对样品的热传导行为和导热性能进行测试分析。利用采用氧指数仪、综合垂直燃烧测定仪和锥形量热仪，测定不同导热系数的环氧塑封料样品的阻燃性能，包括点燃。最终获得基于功率器件环氧塑封结构中导热通路/导热网络的优化设计程序及制备工艺。分析测试样品的阻燃性能与导热性能之间的关系及导热与阻燃性能的耦合作用机理，建立聚合物材料导热与阻燃的物理模型。