石墨烯/六方氮化硼改性水性散热涂层的制备及性能研究

摘要

[目的]将石墨烯(GE)和六方氮化硼(h-BN)作为改性剂添加到水性有机硅改性环氧树脂氨基烤漆(EP)中，以制备一种GE/h-BN水性散热涂层，并探讨最佳h-BN含量条件下添加GE对涂层热导率、散热性能及热稳定性的影响。[方法]通过热导率、散热温差和热重分析测试来确定涂层的散热和热稳定性效果，采用扫描电镜考察涂层的内部微观结构，并探讨了散热机制。[结果]添加h-BN能提高涂层的散热效果和热稳定性，其最佳引入量约为24.0%(质量分数)。在此基础上，用不同含量的GE作进一步改性。试验结果证明，少量GE对涂层的散热性能有促进效果，过量则会导致涂层综合性能下降，GE的最佳引入量约为4.0%(质量分数)。[结论]当GE含量过高时，其会与h-BN发生团聚，这是导致涂层性能下降的主要原因。明确涂层中GE和h-BN之间的共存关系有望进一步提升水性有机硅改性环氧树脂氨基烤漆的综合性能。

关键词

水性有机硅改性环氧树脂 / 石墨烯 / 六方氮化硼 / 复合涂层 / 散热 / 热导率