環(huán)氧樹脂填充納米氮化硼制備方法

天元航材化工原料生產(chǎn)廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于環(huán)氧樹脂填充納米氮化硼制備方法的相關(guān)介紹，天元航材是一家生產(chǎn)銷售六方氮化硼的化工原料廠家，已有50年的生產(chǎn)經(jīng)驗，六方氮化硼也叫做高溫氮化硼，有著優(yōu)秀的導(dǎo)電能力，可應(yīng)用于電子行業(yè)中，接下來就跟著小編的步伐來看看吧！

在電絕緣領(lǐng)域，高分子材料是一種常見且重要的固體絕緣材料。該類材料加工性能優(yōu)良，絕緣性能優(yōu)良，耐化學(xué)腐蝕性強，但導(dǎo)熱系數(shù)低，散熱性差，在長期使用中存在熱失效、絕緣失效等隱患。隨著電氣工程領(lǐng)域電壓等級的提高和電力電子技術(shù)發(fā)展帶來的頻率的提高，以及電子技術(shù)領(lǐng)域高集成化、高頻化的趨勢，特別是對絕緣要求的提高帶電作業(yè)設(shè)備，對絕緣材料的導(dǎo)熱性和耐熱性提出了更高的要求。
環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)異的機械性能、介電性能和良好的加工性能，已廣泛應(yīng)用于電器封裝、電路板、涂料和粘合劑。但在電子領(lǐng)域，由于環(huán)氧樹脂等高分子材料導(dǎo)熱系數(shù)低，長期使用存在熱失效、絕緣失效等隱患。因此，用高導(dǎo)熱填料填充環(huán)氧樹脂可以大大提高其導(dǎo)熱性能。具有高導(dǎo)熱性的填充聚合物復(fù)合材料是解決電子設(shè)備散熱問題的重要材料。
氮化硼(BN)具有優(yōu)良的性能，如熱導(dǎo)率30～330W/(m·K)，介電常數(shù)低(1.6～3.5)，體積電阻率高，耐高溫。BN的晶體類型有定型、立方和六方三種，最常見的是六方氮化硼（H-BN）。H-bn具有與石墨相同的片狀結(jié)構(gòu)，又稱“白石墨”。即使在2000℃時，H-BN的電阻率也高達1900ω·cm。氮化硼也常被用作填料來制備復(fù)合材料，具有氮化硼納米片和銀納米顆粒（BNNSs/AgNPs）的環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率顯著提高。有一種立方氮化硼（C-BN）/六方氮化硼（H-BN）/EP復(fù)合材料，它利用薄的h-BN和球形C-BN之間的形狀協(xié)同作用來提高復(fù)合材料在低負荷下的熱導(dǎo)率包裝。結(jié)果表明，h-BN/C-BN混合填料比單一填料具有更好的導(dǎo)熱性。
環(huán)氧樹脂氮化硼納米復(fù)合材料及其制備步驟如下：
將氮化硼粉末或六方氮化硼二維納米片（簡稱氮化硼納米片）與苯胺低聚物和/或其衍生物在溶劑中混合，得到氮化硼納米片分散液。將氮化硼納米片分散體與環(huán)氧樹脂混合均勻，然后除去混合物中的溶劑，得到環(huán)氧樹脂氮化硼配合物；此外，環(huán)氧氮化硼化合物與固化劑混合均勻。本發(fā)明利用苯胺低聚物及其衍生物與氮化硼的物理相互作用，無需劇烈的化學(xué)反應(yīng)等，僅通過物理混合或超聲，即可將得到的氮化硼納米管脫落，得到的氮化硼納米管可與簡單的化合物一起使用形成環(huán)氧樹脂如環(huán)氧樹脂氮化硼納米復(fù)合材料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐磨性能等。
BN表面改性制備的復(fù)合材料比BN和EP直接結(jié)合制備的復(fù)合材料具有更高的熱導(dǎo)率。這主要是因為BN經(jīng)過表面改性后，填料與基體之間形成了很強的結(jié)合力，加強了兩者的界面相容性，大大降低了界面熱阻，也可以減少BN顆粒的團聚。但BN在基體中的分布仍具有一定的隨機性，導(dǎo)熱系數(shù)的提高是有限的，導(dǎo)熱路徑的形成主要依靠較高的BN填充量來實現(xiàn)。此外，BN的改性對復(fù)合材料的介電、絕緣和力學(xué)性能也有一定的影響。當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑用量過多時，BN會被包覆，在BN表面形成熱阻，影響復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。
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