高弹态强制流动加工制备环烯烃聚合物/氮化硼纳米片导热复合材料

编号：NMJS09635

篇名：高弹态强制流动加工制备环烯烃聚合物/氮化硼纳米片导热复合材料

作者：郑义；吴宏；郭少云

关键词： 环烯烃聚合物; 氮化硼纳米片; 高弹态强制流动加工; 导热复合材料;

机构： 先进高分子材料全国重点实验室(四川大学)四川大学高分子研究所橡塑材料复合成型技术四川省工程研究中心

摘要： 环烯烃聚合物（COP）是一种具有低介电性和低水汽透过性的非晶态聚合物，但是较低的本征热导率限制了其在电子功能材料领域的应用范围。文中采用高弹态强制流动加工制备COP/氮化硼纳米片（COP/BNNS）导热复合材料，研究了不同加工循环次数对复合材料形态结构和性能的影响，实现了氮化硼（BN）在COP基体中的原位剥离，并在COP基体中构筑了沿面内取向的BNNS导热网络，明显提高了复合材料的面内热导率。研究表明，在20%BN含量下，经6次强制流动加工循环后，原位剥离得到的BNNS具有最大的径厚比（31.9）和较高的面内取向度，复合材料面内热导率为2.26 W/（m·K），相较直接共混提升了25%；同时，复合材料的拉伸强度为35.8 MPa，拉伸模量为1740 MPa，相比直接共混分别提升了约17%和20.8%；此外，复合材料保持了优异的介电性能（介电常数低至2.3，介电损耗低至0.0004@1 MHz）且水汽透过率也从0.0309 g/m2·24 h降低到0.0288 g/m2·24 h。该研究为聚合物/BNNS导热复合材料的制备与高性能化提供了一种简单高效的策略。