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环氧树脂填充纳米氮化硼制备方法

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2021-12-22 09:56:07    点击数:3    【
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环氧树脂填充纳米氮化硼制备方法

天元航材化工原料生产厂家的小编今天给大家介绍下关于环氧树脂填充纳米氮化硼制备方法的相关介绍,天元航材是一家生产销售六方氮化硼的化工原料厂家,已有50年的生产经验,六方氮化硼也叫做高温氮化硼,有着优秀的导电能力,可应用于电子行业中,接下来就跟着小编的步伐来看看吧!

在电绝缘领域,高分子材料是一种常见且重要的固体绝缘材料。该类材料加工性能优良,绝缘性能优良,耐化学腐蚀性强,但导热系数低,散热性差,在长期使用中存在热失效、绝缘失效等隐患。随着电气工程领域电压等级的提高和电力电子技术发展带来的频率的提高,以及电子技术领域高集成化、高频化的趋势,特别是对绝缘要求的提高带电作业设备,对绝缘材料的导热性和耐热性提出了更高的要求。
环氧树脂由于其优异的机械性能、介电性能和良好的加工性能,已广泛应用于电器封装、电路板、涂料和粘合剂。但在电子领域,由于环氧树脂等高分子材料导热系数低,长期使用存在热失效、绝缘失效等隐患。因此,用高导热填料填充环氧树脂可以大大提高其导热性能。具有高导热性的填充聚合物复合材料是解决电子设备散热问题的重要材料。
氮化硼(BN)具有优良的性能,如热导率30~330W/(m·K),介电常数低(1.6~3.5),体积电阻率高,耐高温。BN的晶体类型有定型、立方和六方三种,最常见的是六方氮化硼(H-BN)。H-bn具有与石墨相同的片状结构,又称“白石墨”。即使在2000℃时,H-BN的电阻率也高达1900ω·cm。氮化硼也常被用作填料来制备复合材料,具有氮化硼纳米片和银纳米颗粒(BNNSs/AgNPs)的环氧树脂的热导率显着提高。有一种立方氮化硼(C-BN)/六方氮化硼(H-BN)/EP复合材料,它利用薄的h-BN和球形C-BN之间的形状协同作用来提高复合材料在低负荷下的热导率包装。结果表明,h-BN/C-BN混合填料比单一填料具有更好的导热性。
环氧树脂氮化硼纳米复合材料及其制备步骤如下:
将氮化硼粉末或六方氮化硼二维纳米片(简称氮化硼纳米片)与苯胺低聚物和/或其衍生物在溶剂中混合,得到氮化硼纳米片分散液。将氮化硼纳米片分散体与环氧树脂混合均匀,然后除去混合物中的溶剂,得到环氧树脂氮化硼配合物;此外,环氧氮化硼化合物与固化剂混合均匀。本发明利用苯胺低聚物及其衍生物与氮化硼的物理相互作用,无需剧烈的化学反应等,仅通过物理混合或超声,即可将得到的氮化硼纳米管脱落,得到的氮化硼纳米管可与简单的化合物一起使用形成环氧树脂如环氧树脂氮化硼纳米复合材料,具有优良的力学性能和耐磨性能等。
BN表面改性制备的复合材料比BN和EP直接结合制备的复合材料具有更高的热导率。这主要是因为BN经过表面改性后,填料与基体之间形成了很强的结合力,加强了两者的界面相容性,大大降低了界面热阻,也可以减少BN颗粒的团聚。但BN在基体中的分布仍具有一定的随机性,导热系数的提高是有限的,导热路径的形成主要依靠较高的BN填充量来实现。此外,BN的改性对复合材料的介电、绝缘和力学性能也有一定的影响。当硅烷偶联剂用量过多时,BN会被包覆,在BN表面形成热阻,影响复合材料的导热性能。
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