【摘 要】
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近年来,随着5G通讯设备和电子产品不断向高功率化、集成化和小型化方向发展,电子设备及其元器件的发热量大幅度增加,严重影响了电子设备的正常工作,缩短了其使用寿命。此外,各种电磁辐射也会对精密电子仪器产生电磁干扰,甚至对人体造成潜在的伤害。因此,开发新型的高性能导热吸波材料,对实现电子设备的高导热和抗电磁干扰具有重要的应用价值和巨大的经济效益。为此,本文开展的研究工作包括:1.以零维氮化铝（Al N）
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近年来,随着5G通讯设备和电子产品不断向高功率化、集成化和小型化方向发展,电子设备及其元器件的发热量大幅度增加,严重影响了电子设备的正常工作,缩短了其使用寿命。此外,各种电磁辐射也会对精密电子仪器产生电磁干扰,甚至对人体造成潜在的伤害。因此,开发新型的高性能导热吸波材料,对实现电子设备的高导热和抗电磁干扰具有重要的应用价值和巨大的经济效益。为此,本文开展的研究工作包括:1.以零维氮化铝（Al N）、一维碳纳米管（CNTs）、二维氮化硼（h-BN）为导热填料进行复配,通过简单共混制备导热硅橡胶复合材料,研究三种导热填料的配比以及氮化硼的力致取向对复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能的影响。采用SEM、XRD、TGA、热红成像分析对复合材料进行表征。当Al N为80 phr,BN为68 phr,CNTs为2 phr时,复合材料的垂直热导率为1.857 W·m-1·K-1,氮化硼发生力致取向后,平行热导率为2.853 W·m-1·K-1,比垂直热导率提高53.6%。此外,复合材料的体积电阻率为2.18×1012Ω·cm,拉伸强度达4.3 MPa。2.通过水热法合成了四种尖晶石铁氧体即Ni0.3Zn0.7Fe2O4、Ni0.5Zn0.5Fe2O4、Ni0.7Zn0.3Fe2O4、Ni0.7Mn0.15Zn0.15Fe2O4（简称NMZ）。采用XRD、SEM、PPMS分析对铁氧体进行表征。其中,NMZ/石蜡复合物具有较好的吸波性能。当厚度为8.62 mm,频率为3.87 GHz时,NMZ/石蜡复合物的最小反射损耗(RLmin)为-41.77 d B。在此基础上,进一步通过水热法将NMZ原位生长在氧化石墨烯（GO）表面,制得NMZ/GO材料。采用XRD、FT-IR、SEM分析对材料进行分析表征,研究NMZ/GO质量比对材料吸波性能的影响。结果表明,当NMZ与GO质量比为11:1时,材料的吸波性能最佳。当厚度为5.0mm,频率为6.44 GHz时,NMZ/GO（11:1）材料的RLmin为-51.39 d B。3.以Al N为导热填料、NMZ/GO为吸波填料,通过机械共混制备Al N/NMZ/GO/SR导热吸波复合材料。研究NMZ/GO质量比（3:1,7:1,11:1）对复合材料导热吸波性能的影响。当NMZ与GO的质量比为3:1时,（N3G1）100A100复合材料的导热性能和吸波性能较好。在此基础上,确定NMZ/GO质量比为3:1,且NMZ/GO用量为150 phr,研究Al N用量对复合材料导热性能和吸波性能的影响。当Al N用量为150 phr时,复合材料的导热吸波性能最优,此时热导率为0.76 W·m-1·K-1,热阻为7.4℃·in~2·W-1。当频率为16.54 GHz,厚度为5.32 mm时,RLmin达到-57.08 d B。当厚度为8.47 mm时,EABmax为4.5 GHz（2.3-3.9 GHz,9.8-11.2 GHz,16.5-18 GHz）。
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