氮化硼纳米片的绿色制备及其在导热复合材料中的应用

编号：NMJS08857

篇名：氮化硼纳米片的绿色制备及其在导热复合材料中的应用

作者：石贤斌 张帅 陈超 聂向导 班露露 赵亚星 刘仁 桑欣欣

关键词： 绿色溶剂 氮化硼 剥离 聚偏氟乙烯 导热性能

机构： 江南大学化学与材料工程学院 海鹰空天材料研究院（苏州）有限责任公司

摘要： 聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物因具有较低的热导率限制了其使用范围,添加高导热填料可以提升聚合物材料的导热性能,所制备的聚合物基导热复合材料在热管理领域具有重要的应用价值。本文采用六方氮化硼纳米片(BNNS)和球形氧化铝(Al2O3)作为导热填料,通过热压的方法制备出Al2O3-BNNS/PVDF导热复合材料。首先,在氯化胆碱(ChCl)与植酸(PA)水溶液组成的绿色溶剂中,高效剥离制备得到厚度3~5 nm、直径1~5μm的BNNS纳米填料。再利用BNNS、Al2O3杂化填料的协同作用,采用溶液共混-热压的方式制得具有类似豌豆荚结构的导热复合材料,构建出良好的导热网络。当添加30wt%Al2O3与20wt%BNNS时,复合材料面内热导率高达11.54 W/(m·K),垂直热导率为5.70 W/(m·K),复合材料的热导率大幅提升,用作热界面材料表现出优异的散热性能。