氮化硼纳米片的制备及其应用研究进展

近些年,氮化硼纳米片越来越受到人们的重视。与石墨烯相比,氮化硼纳米片具有耐高温、宽带隙以及更好的抗氧化性等优异的性能。这些优异的力学、电学和光学等性质使氮化硼纳米片在某些领域比石墨烯具有更好的应用前景。结合近几年国内外研究现状,综述了机械剥离法、化学气相沉积法和液相插层剥离法等3种制备氮化硼纳米片的方法,并分析了各种方法的优点和不足之处。介绍了氮化硼纳米片的应用研究进展,并对其未来的发展做了展望。     

改性氮化硼纳米片对羧基丁腈橡胶物理机械性能和导热性能的影响（英文）

为了提高羧基丁腈橡胶(XNBR)的物理机械性能和导热性能,采用化学剥离法对氮化硼进行剥离,并采用聚乙烯吡咯烷酮对氮化硼纳米片进行改性,制备了改性氮化硼纳米片(PBNNS)。考察了PBNNS的用量对XNBR物理机械性能和导热性能的影响。结果表明,当PBNNS用量为3.0份时,PBNNS/XNBR硫化胶的综合性能较佳,拉伸强度、扯断伸长率、100%定伸应力及300%定伸应力分别提高了52.43%,5.06%,27.43%和38.02%,导热性能提高了41.87%。     

聚合物/BN导热复合材料研究进展

与其他导热无机粒子相比,氮化硼粒子具有的独特结构及良好的热、电综合性能,是制备高导热、高绝缘聚合物的一类重要导热绝缘填料。综述了微、纳米氮化硼粒子填充导热聚合物的研究进展,重点讨论了氮化硼粒子的物理性能、表面改性、结构及用量等对聚合物导热、绝缘及力学性能的影响。与微米氮化硼相比,氮化硼纳米管及纳米片增强的聚合物具有高导热、高电击穿强度、高绝缘电阻、低介电常数及介电损耗、良好的力学性能。解决导热聚合物高导热与高电击穿强度间的矛盾是聚合物/氮化硼导热复合材料未来发展的方向。     

沉积温度对气凝胶表面制备氮化硼薄膜微观结构及其疏水性能的影响

为研究氮化硼纳米薄层在气凝胶疏水改性领域的应用前景,采用气相沉积法在二氧化硅气凝胶基底上制备了氮化硼纳米片薄层,研究了制备参数(制备温度、保温时间)对氮化硼纳米薄层的表面形貌及其疏水性能的影响.结果表明:生长涂层的最佳制备参数为生长温度1200℃,保温时间60 min.同时,生长涂层的表面形貌与参数关系不大,但是涂层的润湿性能与涂层的制备温度密切相关,在1100～1200℃之间实现了亲水到疏水的奇异转变,这归因于涂层表面化学组分的改变.本研究表明,氮化硼纳米涂层可实现二氧化硅气凝胶的疏水改性,表面化学组分起关键性作用.     

六方氮化硼涂层的制备及防护性能研究

采用化学剥离法将六方氮化硼粉末剥离成六方氮化硼纳米片。利用脉冲电沉积技术在AA2024表面制备六方氮化硼涂层,采用电化学阻抗测试和动电位极化对涂层的防腐性能进行评价。结果表明,六方氮化硼涂层可有效提高AA2024铝合金的耐蚀性能。     

二维纳米材料在水处理中的应用研究进展

随着工业的发展,原油泄漏事故的频发和工业污水的排放给全球生态环境及人类的健康带来了巨大的威胁。近年来,水污染问题也越来越受到人们的重视。纳米材料的出现为实现高效、低成本的水处理技术提供了新思路。近些年,以石墨烯、氮化硼纳米片以及二硫化钼纳米片为代表的二维纳米材料先后被科学家制备出来。由于它们具有较大的比表面积,因此有很强吸附性,也迅速成为水处理领域的研究热点。主要介绍了石墨烯、氮化硼纳米片以及二硫化钼纳米片3个典型二维纳米材料在水处理领域中的最新研究进展,并且总结了它们各自作为水处理材料的特点。最后,展望了它们的发展趋势。     

纳米层状石墨/六方氮化硼协效膨胀阻燃EP复合材料的制备与阻燃特性研究

首先将环氧树脂与少量膨胀阻燃剂进行复配出环氧树脂/膨胀阻燃复合材料,再将石墨、氮化硼两种材料同时进行微波剥离,制备出纳米层状石墨/纳米氮化硼,将其与环氧树脂/膨胀阻燃复合材料进行协效阻燃,制备出阻燃型环氧树脂复合材料。分别研究了微波剥离出的纳米层状石墨/氮化硼作为协效阻燃剂对复合材料的热稳定性能、燃烧性能、固化行为的影响。使用扫描电子显微镜观察石墨、氮化硼剥离前后的差异,发现经合适的微波剥离工艺可有效制备纳米层状石墨/纳米氮化硼;使用热重分析仪对比纳米层状石墨/纳米氮化硼环氧树脂复合材料与环氧树脂/膨胀阻燃复合材料的热稳定性,结果表明残炭率提高了30%;使用锥形量热仪对比纳米层状石墨/纳米氮化硼环氧树脂复合材料与环氧树脂/膨胀阻燃复合材料的燃烧性能,结果表明燃烧时间延长了51 s,平均热释放速率降低了29%。     

氮化硼挑战石墨烯:宁波材料所复合涂层防腐新进展

正六方氮化硼(h-BN)又被称为"白色石墨烯",与石墨烯具有类似的层状结构和性能,如高抗渗性、机械性能和优异的导热性。但相比于石墨烯在防腐领域引起的广泛关注,氮化硼对金属长期抗腐蚀性能的研究报道很少。研究人员利用可溶性导电聚合物将层叠的氮化硼粉末剥离,获得氮化硼纳米片,并将其加入环氧涂层中制     

表面修饰氮化硼与丙烯酸酯复合乳液微观形貌及性能研究

用偶联剂修饰纳米氮化硼粒子表面,对修饰后氮化硼与丙烯酸酯复合胶乳的微观形貌进行了研究,证明了表面修饰的纳米氮化硼粒子比未修饰的氮化硼能更好的与丙烯酸酯乳胶粒子紧密,均匀的复合,且乳胶膜阻尼性能得到提高。     

纳米氮化硼/氧化石墨烯/聚氨酯基复合材料的制备及其导热和力学性能

采用一种高能量密度的介质搅拌磨在添加高分子分散剂情形下将硅烷偶联剂改性后的六方氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯均匀预分散在高黏度聚氨酯预聚体中,而后加入扩链剂交联,制备了纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料。分别探究了硅烷偶联剂改性氮化硼颗粒和氧化石墨烯的改性效果、分散剂对氧化石墨烯的分散效果以及单一和混合掺入氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯的含量对其聚氨酯基复合材料导热和力学性能的影响。另外,通过等效介质模拟计算和分析了氮化硼纳米颗粒或氧化石墨烯与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率。采用激光导热仪、耐磨试验机、Shore硬度计、扫描电子显微镜、红外光谱仪及红外成像仪对样品的改性分散效果、导热及力学性能进行表征。结果表明,通过改性后的纳米无机颗粒与聚氨酯基体相容耦合性好;当改性纳米氮化硼和氧化石墨烯的掺入量分别为10%和2%(质量分数)并有效分散在聚氨酯基体中时,其聚氨酯基复合材料的热导率为(0.671±0.033) W/(m·k),相对于未掺入纳米颗粒的聚氨酯材料(0.233 W·m~(–1)·K~(–1)),提高了188%。这主要归因于在有效分散的条件下掺入改性纳米氮化硼或氧化石墨烯可使其与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率降低。另外,经力学性能测试表明,改性纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料的Shore硬度和磨损率分别为91和2.03%,相对于未掺入纳米无机颗粒的聚氨酯材料,分别提高了4.12%和降低了26.63%。