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高导热“氮化硼”几个关键点

2023-06-07 18:50:06

  高导热“氮化硼”几个关键点
  影响氮化硼/聚合物复合材料导热性能的因素很多,本文将从氮化硼粉末的形貌、表面改性和填料在基体中的取向等方面进行阐述。
  ①氮化硼颗粒的形态
  导热填料/聚合物复合材料的性能与填料的形态有关,如填料的大小、形状以及在聚合物基体中的分散状态,都会影响聚合物的导热性能。据说使用不同形态的氮化硼作为填料,可以使高分子复合材料表现出优异的导热性能。
  典型的片状氮化硼是纯各向异性的,典型的面内热导率为300W/mK,而面内热导率通常只有30W/(m.K)。片状氮化硼和球形六方氮化硼聚集体(内部趋于各向异性)的结合,可以促进导热网络的形成,提高复合材料的透面热导率。示意图如下所示。
  ②氮化硼在基体中的取向
  以上描述也说明了氮化硼在聚合物基体中的取向会影响复合材料的导热性能。其实氮化硼是不会按照我们的想法排队的,所以需要一些强有力的手段。
  Z常用的调整BN在基体中取向的方法是在BN上包覆一层敏感层,使其对外界磁场产生响应,但溶剂毒性大,对环境污染严重。另一种方法是通过机械拉伸来调整BN在基体中的取向,这也可以提高复合材料的热导率。这是非常值得我们关注的。除了选材,操作方法也是非常非常重要的。
  ③氮化硼表面处理
  由于BN具有良好的化学稳定性,不容易形成化学键,其边缘羟基少,活性也较低,因此需要对其进行表面功能化,以增强其亲和力,提高其在基体中的分散性。

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