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功能化改性是指在不改變材料總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用物理或化學(xué)的方法改變材料的結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高材料的性能,甚至賦予材料新的物理化學(xué)性質(zhì)。六方氮化硼具有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,但其表面缺乏活性基團(tuán),與大多數(shù)有機(jī)分子及聚合物分子鏈間缺乏強(qiáng)相互作用,因而在有機(jī)溶劑與聚合物基體中的分散性很差,以及其與聚合物相容性差,難分散的特點(diǎn),導(dǎo)致其在復(fù)合材料中難以構(gòu)建高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),使得BN/聚合物材料中很難實(shí)現(xiàn)各向同性的超高導(dǎo)熱率。這極大地限制了六方氮化硼對聚合物材料性能的改善效果,所以很難對其進(jìn)行改性,其改性的方法
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片狀氮化硼面內(nèi)傳熱效率高,而不同尺寸的球形氧化鋁嵌入到相鄰氮化硼片之間的間隙中,有利于面外方向的傳熱。此外,氧化鋁和氮化硼之間的強(qiáng)相互作用促進(jìn)了三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的有效傳熱。與單一填料復(fù)合材料相比,球形氧化鋁和片狀氮化硼組合的復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)熱性能,面外導(dǎo)熱系數(shù)為 2.2 W/m·K,面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)為11.6 W/m·K。此外,復(fù)合材料還展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。
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