AlN（氮化铝）含量对复合材料体积电阻率和表面电阻率的影响？

具体影响分析

1.电阻率保持高水平

当AlN体积含量从0%增加至46%的高比例时，复合材料的体积电阻率始终维持在10¹⁵Ω·m的数量级，表面电阻率维持在10¹⁴Ω的数量级。

这两个数值是典型高性能绝缘材料的标志，表明复合材料在电气上仍然是近乎完mei的绝缘体。

2.影响机制解释（为什么变化不大？）

AlN自身的本征特性是关键：AlN不仅是一种高热导率的陶瓷，其本身也具有很高的电阻率（通常>10¹⁴Ω·m）。因此，当它作为填料分散在环氧树脂基体中时，它本身并不会引入导电通路或降低体系的整体绝缘性。

“绝缘-绝缘"复合体系：该复合材料属于“高绝缘性基体（环氧树脂）+高绝缘性填料（AlN）"的复合模式。两者的复合没有改变体系的绝缘本质。

填料的分散状态：在所述含量范围内（≤46%），AlN颗粒可能被绝缘的环氧树脂基体有效包覆和隔离，没有形成连续的、可供电子直接传输的导电网络或隧道电流通路。

与介电性能变化的对比

体积/表面电阻率：基本保持不变（保持高绝缘性），1.AlN自身电阻率高；2.未形成导电通路。

介电常数(εr)：显著升高后趋于平缓，1.AlN的介电常数（~15）高于环氧树脂；2.界面极化增强。

介电损耗(tanδ)：下降，AlN的介电损耗（0.0018）低于环氧树脂，拉低了整体损耗。

重要区分：

电阻率：反映材料阻止电流通过（导电性）的能力，主要由材料中的可迁移自由电荷数量决定。AlN不提供自由电荷，故不影响电阻率。

介电常数：反映材料在电场下存储电荷（极化）的能力，与束缚电荷在电场中的位移有关。高介电常数的AlN和其引入的界面都能增强极化，故使介电常数升高。