有序排列氮化硼/聚合物復合材料的可控制備與導熱性能研究
發(fā)布時間:2024-02-21 08:46
隨著現代電子設備向微型化、集成化、多功能化方向發(fā)展,其在運行過程中產生的熱量難以及時排出,導致設備由于累積熱量使部分區(qū)域的溫度過高,產生“熱斑”問題,長期的高溫會嚴重影響設備的性能、可靠性以及使用壽命。具有優(yōu)異導熱性能的熱管理材料可以實現熱量的快速傳輸,從而解決局部區(qū)域的“熱斑”問題。由于聚合物易加工、低成本、輕質,聚合物基復合材料是很好的熱管理材料。尤其是,由于聚合物具有絕緣的特性,設計制備高熱導率的聚合物基復合材料能同時滿足部分熱管理材料對絕緣性能的要求。通常,聚合物的熱導率是0.1-0.5 W/(m·K),這個熱導率范圍不能滿足設備對導熱性能的要求。通過在聚合物中添加高熱導率的無機陶瓷填料(比如:氧化鋁、氮化鋁、氮化硼等)可以改善復合材料的導熱性能。填充型聚合物基復合材料的熱導率的增加通常需要極高的填料含量,不可避免地帶來了制備方法和加工條件的困難。因此,發(fā)展復合材料的制備方法對于實現高熱導率的聚合物基復合材料非常重要。六方氮化硼(h-BN),由于其獨特的結構特征,使其具有優(yōu)異的絕緣性能、導熱性能、抗氧化性能等,成為導熱絕緣聚合物基復合材料的理想填料;诖,本論文提出了一系列復...
【文章頁數】:145 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
本文編號:3905244
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【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1BN的晶體結構(a)和相圖(b)
西北工業(yè)大學博士學位論文衡相圖。
圖1-2(a)h-BN片的結構模型;(b、c)h-BN的堆垛序列結構模型;(d、e)石墨烯片的堆垛序列
-2(a)h-BN片的結構模型;(b、c)h-BN的堆垛序列結構模型;(d、e)石墨烯片的堆垛結構模型[83]re1-2(a)Structuralmodelsofh-BN.Structuralmodelsofh-BN(b,c)andgraphene....
圖1-3通過低能球磨技術實現二維納米片的剝離,作用力為剪切力(a)和壓縮力(b);在超聲過程
能球磨方法[106]、聯合低能球磨和超聲過程[109,110]制備得到。例如硫酸鈉(SDS)-水溶液中剝離h-BN成單層與少數層BNNS,獲濃度為1.2mg/mL(圖1-3),該分散液具有出色的穩(wěn)定性(圖都是基于液體介質,此外,也可在固體介質中實現[111]。
圖1-4(a)BN在乙醇/水混合溶劑中的分散液;(b)BN在乙醇/水混合溶劑中的懸浮液和相應的Ra值
西北工業(yè)大學博士學位論文=33.3mN/m)、小的HSP距離(Ra=2.59),與h-BN相似,使其成為剝離與穩(wěn)定B液的優(yōu)選溶劑。然而,由于亞硫酰氯具有高的反應性,在反應過程中對其它化擾,且完全去除亞硫酰氯很困難。除了上述方法之外,在液相中剝離h-BN還有一些....
本文編號:3905244
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