片狀六方氮化硼導(dǎo)熱填料制作高導(dǎo)熱復(fù)合材料

六方氮化硼已被證明是一種具有顯著優(yōu)勢(shì)的導(dǎo)熱粉體，它同時(shí)具備低密度和類石墨的層狀晶型結(jié)構(gòu)，在提高導(dǎo)熱性的同時(shí)，還可以保持導(dǎo)熱界面材料（TIM）的電絕緣性能。但要用好氮化硼，沒有優(yōu)秀的功能化改性工藝可不行。

功能化改性是指在不改變材料總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用物理或化學(xué)的方法改變材料的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高材料的性能，甚至賦予材料新的物理化學(xué)性質(zhì)。六方氮化硼具有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，但其表面缺乏活性基團(tuán)，與大多數(shù)有機(jī)分子及聚合物分子鏈間缺乏強(qiáng)相互作用，因而在有機(jī)溶劑與聚合物基體中的分散性很差，以及其與聚合物相容性差，難分散的特點(diǎn)，導(dǎo)致其在復(fù)合材料中難以構(gòu)建高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，使得BN/聚合物材料中很難實(shí)現(xiàn)各向同性的超高導(dǎo)熱率。這極大地限制了六方氮化硼對(duì)聚合物材料性能的改善效果，所以很難對(duì)其進(jìn)行改性，其改性的方法

1.非共價(jià)鍵改性

2、共價(jià)鍵改性

①六方氮化硼的羥基化和氨基化

②摻雜異質(zhì)原子

3、其他方法

除上述方法外，烷基化、超鹵素化等方法也是有效的手段。東超新材料采用有機(jī)硅表面處理劑對(duì)六方氮化硼粉體進(jìn)行表面改性，能很好的改善導(dǎo)熱粉體與有機(jī)硅基體相容性差的問題，使導(dǎo)熱混合物具有良好的加工性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的填充。

片狀氮化硼面內(nèi)傳熱效率高，而不同尺寸的球形氧化鋁嵌入到相鄰氮化硼片之間的間隙中，有利于面外方向的傳熱。此外，氧化鋁和氮化硼之間的強(qiáng)相互作用促進(jìn)了三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的有效傳熱。與單一填料復(fù)合材料相比，球形氧化鋁和片狀氮化硼組合的復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)熱性能，面外導(dǎo)熱系數(shù)為 2.2 W/m·K，面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)為11.6 W/m·K。此外，復(fù)合材料還展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。

1. 高耐熱性，能耐2000℃的高溫，直到3000℃時(shí)才升華。

2. 高導(dǎo)熱性，氮化硼具有良好導(dǎo)熱性，是眾多高導(dǎo)熱填料的材料之一。

3. 優(yōu)異的介電性能，高溫絕緣性很好，電阻率在25℃時(shí)為104ΩNaN，在2000℃時(shí)為104ΩNaN，是陶瓷材料中最好的高溫絕緣材料。介電常數(shù)為4，能透微波和紅外線。

4、良好的高溫穩(wěn)定性，在處于氧化氛圍中，抗氧化溫度可達(dá)到900℃，當(dāng)在真空條件下時(shí)，更是可以達(dá)到2000℃。

5. 具有低的熱膨脹系數(shù)，膨脹系數(shù)為10-6，僅次于石英玻璃，是陶瓷材料中比較小的，抗熱震性能優(yōu)異。

6、良好的潤(rùn)滑性，在高溫時(shí)也具有良好的潤(rùn)滑性能，是一種非常優(yōu)良的高溫固體潤(rùn)滑劑。

7、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的耐腐蝕性，和一般的無機(jī)酸、堿、或者氧化劑不發(fā)生反應(yīng)，對(duì)幾乎所有熔融金屬都呈現(xiàn)化學(xué)惰性。氮化硼還具有非常強(qiáng)的中子吸收能力．可以用來做反應(yīng)堆中吸收中子的控制棒，以及用來制作防中子輻射的防護(hù)裝置。