六方氮化硼在绝缘导热聚合物复合材料中应用研究进展

本文介绍了六方氮化硼作为高导热、高绝缘性无机填料在聚合物中应用研究进展, 探讨了氮化硼在绝缘导热复合材料应用中的发展方向。     

氮化硼/聚合物复合材料的制备及应用研究进展

氮化硼具有独特的力学性能、化学稳定性、电性能和热稳定性,作为填料在制备聚合物基复合材料方面受到人们的高度重视。本文介绍了原位聚合法及共混法等氮化硼/聚合物复合材料的制备方法,并综述了氮化硼/聚合物复合材料在导热材料、屏蔽材料及其他方面的应用研究进展。     

基于氮化硼取向结构的高导热聚合物基复合材料研究进展

简要介绍了氮化硼的分类、结构特点以及其导热特性。重点概述了近几年基于在聚合物基体中形成氮化硼取向结构制备高导热复合材料的研究进展,分析了磁场诱导法、电场诱导法、剪切诱导法、冰晶诱导法以及热压取向等方法的特点。对氮化硼取向填充的导热聚合物基复合材料的未来发展趋势进行了分析与展望,为低填充、高导热绝缘聚合物基复合材料的开发及应用提供借鉴。     

碳纳米管/氮化硼配比对聚乙烯复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯为基体材料,以碳纳米管和氮化硼颗粒为导热填料,通过熔融共混法制备了导热聚乙烯复合材料;研究了碳纳米管和氮化硼颗粒的配比和添加量时复合材料力学性能、导热率、流动性、耐热性的影响。结果表明:当碳纳米管和氮化硼的质量比为1:1时,复合材料导热率最高;当碳纳米管和氮化硼含量均为10%时,复合材料的导热率提高了62.64%(100℃)。     

导热橡胶的研究进展

概述导热橡胶的典型理论模型和导热机理，介绍导热橡胶填料的应用研究及导热橡胶的加工进展。填充型导热橡胶的典型理论模型包括粉状填料模型、纤维填料模型和片状填料模型；橡胶复合材料的导热性主要取决于所用填料的导热性及其在基体中的分布形式，只有当填料用量达到能够在基体中形成导热网链时才能起到改善材料导热性的作用；三氧化二铝、碳化钛、氮化硼等高导热性填料的加入可有效提高NR、SBR、IIR和硅橡胶等材料的导热性。     

导热塑料及其加工研究进展

综述了结构型导热塑料和填充型导热塑料的导热机理,介绍了填充型导热复合材料的几种成型设备,包括双螺杆挤出、注塑机和模压机,并详细介绍了影响填充型导热塑料导热性能的几个因素,包括填料的填充量、形状尺寸、表面处理以及基体材料的粒径尺寸等。指出需要研究开发新型导热填料或改善加工工艺,在不影响材料力学性能且制备方法简单的情况下提高复合材料的导热系数,从而满足导热塑料在不同领域的应用要求。     

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。     

导热高分子复合材料研究进展

在介绍金属材料、无机非金属材料以及高分子材料导热机理的基础上,介绍了导热填料填充高分子复合材料的导热网链机理和热弹性组合机理2种导热机理,该理论可以解释导热高分子复合材料导热过程中不同的现象和规律;归纳了适用于粒子、纤维等填充的聚合物基复合材料的各种导热模型;讨论了树脂基体、导热填料和温度对于高分子复合材料热导率的影响...     

导热相变高分子复合材料研究进展

介绍了导热相变高分子复合材料的制备方法,聚合物基体、导热填料种类及用量对相变高分子复合材料的导热性能的影响及其工业应用,综述了导热相变高分子复合材料的研究进展。     

氮化硼对硅橡胶复合材料导热性能和力学性能的影响

研究了氮化硼微观结构(团聚体和片状微观结构)和用量对硅橡胶复合材料导热性能、力学性能、基体中分散形态结构的影响.结果 表明,随着氮化硼用量的增加,硅橡胶复合材料的拉伸强度和导热系数提高;当硅橡胶复合材料填料用量相同时,氮化硼团聚体比片状氮化硼的导热系数高,但拉伸强度低;当球状结构的氮化硼团聚体用量为100份时,硅橡胶复...     

填充型高分子导热复合材料的研究进展

介绍填充型高分子导热复合材料的研究进展,综述3种无机非金属材料（氧化物、碳化物和氮化物）、碳系填料以及表面功能化填料、杂化填料对高分子导热复合材料导热性能的影响。指出填料的表面功能化改性和杂化有利于改善填料在聚合物基体中的分散性能和界面相容性,从而构建有效的导热网络以提高复合材料的热导率,提出设计合适的配方和工艺是填充型导热复合材料的研究重点。     

聚合物/氮化硼填充型导热界面材料研究进展

电子电气等行业的发展更趋向于密集化和微型化。电子器件在工作时会释放出大量热量,能及时将其传导移除,导热界面材料(TIM)在生、散热器件间起到重要作用。氮化硼作为导热填料,优异导热性能、低膨胀率、低电阻系数和化学稳定性,在制备高性能TIM方面越来越受到重视。本文重点介绍了氮化硼的结构以及影响氮化硼/聚合物复合材料导热性能的关键因素,并展望了今后以氮化硼作为填充材料的导热界面材料研究重点和方向。     

导热绝缘复合材料的研究进展

介绍了聚合物基导热绝缘复合材料的概况,阐述了常用基体材料与导热填料各自的特点,讨论分析了其导热机理和导热理论模型,综述了该类复合材料的研究进展和应用现状。最后,展望了导热绝缘复合材料研究与应用前景及发展趋势。     

LDPE/PEG插层剥离改性氮化硼导热复合材料的制备及其性能

以聚乙二醇(PEG)为插层剂,通过机械球磨法制备了PEG插层剥离改性氮化硼.以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,PEG插层剥离改性氮化硼为导热填料,采用双辊开炼、压片成型制备LDPE/PEG插层剥离改性氮化硼导热复合材料,研究了改性氮化硼用量及粒径对复合材料导热性能、力学性能和电绝缘性能的影响.结果表明:随着PEG插层剥...     

聚乙烯/石墨烯/氮化硼导热复合材料的制备及性能

本文采用机械球磨法制备了石墨烯插层氮化硼(GIBN),将其作为导热填料,加入低密度聚乙烯(LDPE)基体中,采用双辊开炼、压制成型的方法制得了LDPE基导热复合材料.研究了导热填料的含量对复合材料的导热性能、力学性能、绝缘性能、结晶行为等的影响规律.结果表明,随着导热填料用量的增加,复合体系的导热系数逐渐增大,当导热填...     

产品开发

正填充型聚乙烯基导热复合材料成研发热点填充型聚合物基导热复合材料具有质轻、耐腐蚀、成型加工简便、成本较低等优点,成为目前世界导热聚合物复合材料领域的研究主流。其中通用塑料聚乙烯,由于综合性能好、用途广、导热率较高、产量最大、价格便宜等诸多优势,成为理想的导热聚合物基体材料,是目前导热聚合物复合材料的研发热点。导热基材采用低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等,填充材料采用金属、金属氧化物、氮化物、碳系填料等。填充型聚乙烯基导热复合材料可广泛应用于航天航空、军事、化工、电子电器、机械和仪器仪表等许多领域,社会效益和经济效益重大。     

Si_3N_4/SiC/BT/硅橡胶复合材料的制备及介电性能研究

以硅橡胶(PDMS)为基体,以碳化硅、氮化硅为导热填料,通过热压法制备了系列陶瓷/PDMS复合材料,并对其导热性能、介电性能进行测试,结果表明,在导热填料/硅橡胶复合材料中,当SiC/Si3N4=7∶3(体积比),且当填料占复合材料体积分数为15%时,其介电常数达到最高值9,是聚合物基体材料的3～4倍,介电损耗未发生明显改变,保持在0.05左右,击穿强度最大达到42kV/mm,热导率也达到了0.7W/(m·K)。为了提高导热复合材料的介电性能,在聚合物基体中,通过添加高介电性的钛酸钡陶瓷,制备出系列导热填料/介电陶瓷/硅橡胶三相复合材料,研究结果表明,当钛酸钡陶瓷占复合材料总体积的30%时,复合材料的介电常数提高约2倍,达到17,介电损耗仍保持较低水平,在0.07左右,击穿强度为25kV/mm,热导率达到0.72W/(m·K)。实验结果表明,通过在聚合物基体中添加导热填料和高介电陶瓷均能提高聚合物的介电性能,制备出具有高介电性和高导热性的聚合物基复合材料。     

环氧树脂/氧化锌晶须/氮化硼导热绝缘复合材料的研究

以环氧树(脂EP)为基体,分别以氧化锌晶(须ZnOw)和ZnOw/氮化硼(BN)混合物为导热填料,制备了EP导热绝缘复合材料。研究了填料含量对复合材料导热性能、电绝缘性能及力学性能的影响,并利用扫描电镜对复合材料的断面形貌进行了观察。结果表明:随着导热填料含量的增大,复合材料的导热系数和介电常数增大,体积电阻率下降,而拉伸强度呈先增大后减小的趋势;在填料含量相同的情况下,EP/ZnOw/BN复合材料比EP/ZnOw复合材料具有更好的导热性能;当填料体积分数为15%时,EP/ZnOw/BN复合材料的热导率为1.06W/(mK)而,EP/ZnOw复合材料的热导率仅为0.98W/(mK)。     

聚合物基复合材料导热模型及热导率方程的研究

根据导热填料在聚合物基体中的分布，提出了导热聚合物基复合材料两相体系的“海岛-网络”模型；并结合逾渗理论及其在导电复合材料中的应用，建立了导热复合材料的逾渗热导率方程。实验证明，该模型及热导率方程符合实际而且适用于高含量填充型导热聚合物基复合材料热导率的预测。     

高导热网络聚合物基复合材料的研究进展

介绍了聚合物材料的导热机理;综述了国内外对聚合物基导热复合材料的研究现状;分析了导热聚合物的种类,包括本征型导热聚合物和填充型导热聚合物;其中填充型包括单一填料填充、混合填料填充以及双逾渗结构填充。最后,重点介绍了聚合物材料构建导热网络的种类及方法,并对高导热聚合物基复合材料未来的发展方向进行了展望。