[发明专利]一种绝缘陶瓷复合材料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种绝缘陶瓷复合材料及其制备方法。所述绝缘陶瓷复合材料包括以下组分：8289型不饱和聚酯树脂6.20～6.50重量份；8901型低收缩树脂3.50～3.80重量份；固化剂0.11～0.13重量份；阻聚剂0.030～0.040重量份；氧化铝粉9.80～10.20重量份；硅微粉14.80～15.20重量份；脱模剂0.48～0.52重量份；以及短切玻璃纤维3.80～4.20重量份。所述绝缘陶瓷复合材料具有较高的导热系数、绝缘性、防火性能和耐高温性，此外还具有高的可塑性和机械强度。此外，根据本申请的制备方法操作简便快捷、无需高温高压等严苛条件、加工速度快、生产效率高、成型合格率高。

技术领域

本申请涉及陶瓷复合材料领域，更具体地，涉及一种绝缘陶瓷复合材料及其制备方法。

背景技术

复合材料，是指运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，其通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点，能改善单一材料的性能，如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。

氧化铝陶瓷是一种绝缘性能优异的陶瓷，同时还具有防火、阻燃、耐高温、热传导系数高等优异性能。氧化铝陶瓷分子中正负电荷束缚得很紧，可以自由移动的带电粒子极少，电阻率很大，约为10¹⁰Ω·m级别，所以一般情况下可以忽略在外电场作用下自由电荷移动所形成的宏观电流，而认为是不导电的物质。鉴于其优异的绝缘耐高温性能，氧化铝陶瓷广泛用于电器、电子行业，例如，大功率三极管、场效应管、稳压模块(LM78系列、LM317系列、三洋电源厚模、源厚模)、各种音频功放模块(TDA系列)、大功率可控硅模块(欧姆龙系列)、一体化整流模块，以及与电热元件的高温绝缘、大功率LED灯电路板散热绝缘等。此外，利用其导热性能，氧化铝陶瓷还可以代替铝散热片，耐温高，散热效果好。

陶瓷复合材料即是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅、氧化铝等高温结构陶瓷，尤其又以氧化铝陶瓷的应用最为广泛。这些先进陶瓷虽然具有防火、阻燃、耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，但其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个可行的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

但是，复合后的陶瓷材料的导热性、绝缘性等性能又会受到一定的影响，这需要技术人员去改进和提高。

发明内容

[技术问题]

针对现有技术存在的不足，本申请的一个目的在于提供一种绝缘陶瓷复合材料。所述绝缘陶瓷复合材料具有较高的导热系数以及非常优异的绝缘性、防火性能和耐高温性，此外还具有高的可塑性和机械强度，便于加工。

本申请的另一个目的在于提供上述绝缘陶瓷复合材料的制备方法，所述制备方法操作简便快捷、无需高温高压等严苛条件、加工速度快、生产效率高、成型合格率高。

[技术方案]

为了实现上述目的，根据本申请的一个实施方式提供了一种绝缘陶瓷复合材料，其包括以下组分：

在本申请中，以特定的树脂将氧化铝粉和硅微粉与短切玻璃纤维有机结合在一起，由此制得的绝缘陶瓷复合材料既维持了优良的导热性和绝缘性，又展现出了较高的抗压强度、抗弯强度和耐冲击性，且可塑性和加工性能优良。

优选地，所述绝缘陶瓷复合材料包括以下组分：

在上述组分配比下，本申请制得的绝缘陶瓷复合材料能够展现出更为优异的导热性、绝缘性、抗压强度、抗弯强度和耐冲击性。