Composites Science and Technology：贻贝类修饰氮化硼片层制备高导热低介电复合材料

Alisa 5年前 (2019-05-10) 5573浏览

【成果简介】

随着电子元电子器件的迅猛发展，高导热、低介电常数的聚合物复合材料越来越重要。北京石油化工学院杨丹副教授团队采用非共价键和共价键结合的修饰方法对氮化硼片层表面进行改性，实现其表面功能化，使之与聚合物基体之间形成化学键结合。通过有效降低填料与聚合物基体间的界面热阻，获得高导热介电复合材料。首先在氮化硼表面沉积一层聚多巴胺(PDA)，然后接枝硅烷偶联剂(KH570)，将所制备的功能化导热氮化硼片层(BN-PDA-KH570)填充至天然橡胶基体中制备导热复合材料。含有30 vol% 改性后氮化硼的天然橡胶复合材料的导热系数高达0.39 W/mK，是纯天然橡胶(0.10 W/mK)的4倍。同时，所制备的复合材料具有较低介电常数(100 Hz时为3.51)和较低介电损耗(100 Hz时为0.25)。其作为电子元器件的热管理材料具有广阔的应用前景。

【图文导读】

图1 BN-PDA-KH570/NR复合材料制备过程及PDA与KH570之间可能存在的反应机理.

图2 天然橡胶复合材料的实验导热系数及Hashin-shtrikman模型拟合导热系数

图3 BN-PDA-KH570/NR复合材料的介电性能

图4 天然橡胶复合材料的散热及热传导模型.

本文链接：Mussel-inspired modification of boron nitride for natural rubber composites with high thermal conductivity and low dielectric constant(Composites Science and Technology, 2019, 177:18-25.)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353818331683?via%3Dihub

本文由北京石油化工学院杨丹副教授团队供稿。

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