氮化硼/石墨烯复合导热填料的制备及其环氧树脂复合材料阻燃导热绝缘性能的研究

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单位中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室;
来源中国科学:化学
出版年2023
期号02
摘要
环氧树脂是目前最通用的热固性树脂材料,由于其具有优异的力学性能、电绝缘性能、不易收缩和膨胀以及耐腐蚀等特点,已经广泛应用于各个领域中.同时环氧树脂还存在容易燃烧、导热能力较低的缺点,并且在提升环氧树脂复合材料导热性能的同时也有可能破坏其电绝缘性能.因此,开发新型阻燃导热绝缘环氧树脂复合材料具有重要意义.在使用石墨烯作为导热填料的基础上,使用具有较好电绝缘性能的氮化硼纳米片对石墨烯进行表面改性,得到了氮化硼/石墨烯复合导热填料,随后添加到阻燃环氧树脂中,经过热压后制备环氧树脂复合材料.实验结果表明,当复合填料添加量为5 wt%时,经过热压制备的环氧树脂复合材料的导热系数为0.931 W/(m K),相比于纯环氧树脂提升了329.0%;体积电阻率为2.65×10~(14)Ωm,与纯环氧树脂相当,具有较好的电绝缘性能;复合材料的热释放得到了控制,并且通过了垂直燃烧V-0等级,极限氧指数为35.0%.

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