Page 32 - 《精细化工》2021年第10期
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第 38 卷第 10 期                            精   细   化   工                                 Vol.38, No.10
             2021 年 10 月                             FINE CHEMICALS                                  Oct.  2021


              综论
                            氮化硼纳米片制备及其改性复合材料


                                            导热性能研究进展



                                        徐淑艳,张皓然,卢晓玉,陈   墨

                                    (东北林业大学  工程技术学院,黑龙江  哈尔滨  150040)

                 摘要:氮化硼纳米片(BNNSs)是一种二维片状纳米材料,具有较高的导热性和热稳定性。将其作为填料加入
                 聚合物中,可显著提高复合材料的导热性能。基于近年来对 BNNSs 改性复合材料的导热性能的研究进展,总结
                 了 BNNSs 的制备和改性方法,介绍了该体系复合材料的导热机理,分析了影响复合材料导热性能的因素,最后
                 对该体系复合材料的导热性能研究进行了展望。
                 关键词:氮化硼纳米片;复合材料;改性;导热性能
                 中图分类号:TB33;O645.16+5      文献标识码:A      文章编号:1003-5214 (2021) 10-1962-09



                     Research progress on preparation of boron nitride nanosheets and
                               thermal conductivity of their modified composites


                                     XU Shuyan, ZHANG Haoran, LU Xiaoyu, CHEN Mo
                      (College of Engineering and Technology, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China)

                 Abstract: Boron nitride nanosheets (BNNSs) is a kind of two-dimensional flake nanomaterial with high
                 thermal conductivity and thermal stability. BNNSs as filler is added into the polymers and can significantly
                 improve the thermal conductivity of the composites.  Based on the research  progress on the thermal
                 conductivity of composites modified with BNNSs in recent years, firstly, the preparation and modification
                 methods of BNNSs are summarized. Secondly, the thermal conductivity  mechanism of composites is
                 introduced. Then, the affecting factors of the thermal conductivity of the composites are analyzed. Finally,
                 the improvement of thermal conductivity of composites is prospected.
                 Key words: boron nitride nanosheets; composites; modification; thermal conductivity


                                                                                        [4]
                                                                                                       [5]
                 目前,电子元器件向着集成化和小型化迅速发                          形成的二维蜂窝状片层结构 ,具有热导率高 、机
                                                                                      [7]
                                                                       [6]
                                                                                                    [8]
            展,使得热量无法及时散失,累积的过高热量会影                             械性能好 、化学稳定性高 、光学性能好 等优点。
                                    [1]
            响设备的性能和使用寿命 ,因此对应用于电子封                             在导热方面,h-BN 的热膨胀系数低,二维片层结构
            装领域的高分子聚合物材料的散热性能提出了更高                             具有各向异性导热的优势,非常适合作为导热填料
                                                                                      [9]
            的要求。将导热率高的金属填料(铜、铝)、碳基填                            来提高复合材料的导热率 。近年来,有关 BN 改
            料(石墨烯、碳纳米管)以及陶瓷填料(碳化硅、                             性聚合物基复合材料导热性的研究越来越多,为了
            氮化硼)加入高分子材料中可以有效改善复合材料                             充分发挥其性能,低层数的 h-BN 即 BN 纳米片
                                                  [2]
            的导热性能,是一种简单有效的散热方法 。                               (BNNSs)引起了学者们的关注             [10] 。但实验发现,
                 氮化硼(BN)的本征导热率高且具有良好的介                         BNNSs 在基体中的分散性和相容性较差,真实导热
                                     [3]
            电性能,是常用的导热填料 。h-BN 作为常见且稳                          效果相对于理论值有一定差距。另外,为实现定向
                                                 2
            定的 BN 相,是由 B 原子和 N 原子以 sp 杂化轨道                     导热应用,提高面内方向导热率也是亟待解决的问


                 收稿日期:2021-04-07;  定用日期:2021-07-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210358
                 基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(2572017DB03)
                 作者简介:徐淑艳(1976—),女,副教授,E-mail:xsyhit@126.com。
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