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氮化硼介电聚合物复合材料

文章出处: 天元航材    责任编辑: 氮化硼厂家    发布时间:2021-01-04 10:54:32    点击数:42    【
[导读]: 氮化硼生产厂家的小编今天给大家介绍一下关于氮化硼介电聚合物复合材料相关介绍,氮化硼绝缘,柔韧性,塑料,适当的粘度,冷热循环稳定性好,使用方便等是高分子材料在电子设备领域中用于热管理...

氮化硼介电聚合物复合材料

氮化硼生产厂家的小编今天给大家介绍一下关于氮化硼介电聚合物复合材料相关介绍,氮化硼绝缘,柔韧性,塑料,适当的粘度,冷热循环稳定性好,使用方便等是高分子材料在电子设备领域中用于热管理的优点,但缺点是高分子“低导热率”是这是一个大问题(普通聚合物的导热系数仅为0.1到0.2 W /(mK)),因此,通常需要匹配导热填料以提高导热率,以满足电子设备的导热要求。常见的金属导热填料为Cu,Ag,Al等。当需要某些绝缘性能时,应选择非金属导热填料,此外,石墨烯,碳纳米管,金刚石等也是热门的研究对象。

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BN具有六种晶体类型,最常见的是立方氮化硼(C-BN)或六方氮化硼(H-BN)。 C-bn与钻石相似,主要用于制造切削工具。尽管导热性也很强,但是制备和应用成本也很高。 H-bn具有类似石墨烯的层状结构和具有晶格参数的白色粉末(称为烯烃),可以用作高性能绝缘导热聚合物复合材料。
氮化硼有什么好处?仅用于电子设备的材料仅具有导热性是不够的,并且填充剂的电性能也需要被视为重要因素。高介电常数的导热填料(例如BaTiO3,SiC,ZnO等)会导致用作隔热材料的复合材料的电击穿强度不好,常用的绝缘系数低的绝缘导热颗粒(如AlN, BN,Si3N4,Al2O3和MgO型SiO2),BN的介电常数(大约在4.0的宽范围内)和介电损耗(1.0 x 108 hz,介电损耗为2.5 x 10-4)相对较低,并且具有优异的耐热性和电击穿强度,并且聚合物性能最接近。
因此,与进行隔热的其他无机颗粒相比,H-BN是制备具有高电击穿强度,绝缘电阻,低介电常数和介电损耗的导电聚合物的理想轻质填充剂。许多因素都会影响氮化硼/聚合物复合材料的热导率,这将从h-BN粉末形态,表面改性,基质中的填料取向等方面进行解释。
1.氮化硼表面处理
由于BN的化学稳??定性好,不易形成化学键,其本身在羟基的边缘,较少的活性相对较低,因此需要对其进行改性,使其表面官能化,以增强亲和力并改善其在基质中的分散性,例如,与包含相同含量的金刚石复合材料相比,将金刚石与h-BN micro混合后,复合材料的导热系数显着提高,这是由于导热网络数量增加或通过掺入h-BN micro相邻金刚石晶粒引起的结合点增加,耐热性明显降低。
2.氮化硼颗粒的形貌
导热填料/聚合物复合材料的性能与填料的形态有关,例如填料在聚合物基体中的大小,形状和分散状态,这会影响聚合物的导热性。声称不同形式的氮化硼作为填料的组合可以使聚合物复合材料表现出优异的导热性。
典型的片状氮化硼,具有明显的各向异性,典型的平面热导率为300 w / mK,并且穿过平面的热导率仅为30 w /(mK),通常具有片状氮化硼和球形六方氮化硼聚集体的倾向各向异性(内部)可以促进网络导热性的形成,可以提高复合材料通过平面的导热性。
3.氮化硼在基体中的取向
氮化硼在聚合物基体中的取向将影响复合材料的热导率。实际上,氮化硼不会像我们想要的那样排列,因此我们将需要非常坚固的东西。调整BN在基体中的方向的最常见方法是在BN上覆盖敏感层,以使其对外部磁场作出响应。但是,该溶剂是剧毒的,并造成严重的环境污染。另一种方法是通过机械拉伸来调整BN在基体中的取向,这也可以提高复合材料的导热性。
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