h-BN与纳米纤维素柔性导热膜的制备及性能

摘要

六方氮化硼（h-BN）由于其标准的六方晶体结构和较宽的电子带隙，具有优异的导热性能、电绝缘性能和化学稳定性，在导热绝缘领域具有广泛的应用前景。但纯h-BN具有一定的化学惰性。因此，采用液相超声剥离法，用支化聚乙烯亚胺（PEI）对h-BN进行表面功能化修饰以增加其表面活性。将修饰后氮化硼纳米片（PEI-BNNS）与纳米纤维素（cellulose nanofiber,CNF）共混，以PEI-BNNS为导热填料，CNF为基体，采用真空抽滤法制备了柔性复合导热膜。结果表明，氢键增加了导热填料与基体之间的相互作用力，使PEI-BNNS能够更好地分散在CNF基体中。CNF充当“桥梁”连接PEI-BNNS从而形成较为完备的导热网络，使柔性导热膜的导热性能和机械性能有了明显的提高，其中30%（质量分数）PEI-BNNS/CNF导热膜的热导率达到42.59 W/（m·K），弹性模量达到41.89 MPa。

关键词

氮化硼纳米片 / 纳米纤维素 / 支化聚乙烯亚胺 / 热导率 / 电绝缘性