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橡塑技术与装备（塑料）                            CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (PLASTICS)




                       氮化硼 / 聚合物复合材料的制备及


                                             应用研究进展


                                                          周成飞
                           ( 北京市射线应用研究中心辐射新材料北京市重点实验室，北京  100015)


                     摘要 ： 氮化硼具有独特的力学性能、化学稳定性、电性能和热稳定性，作为填料在制备聚合物基复合材料方面受到人们的高
                  度重视。本文介绍了原位聚合法及共混法等氮化硼 / 聚合物复合材料的制备方法，并综述了氮化硼 / 聚合物复合材料在导热材料、
                  屏蔽材料及其他方面的应用研究进展。
                     关键词 ： 氮化硼 ；聚合物 ；复合材料 ；导热材料 ；屏蔽材料
                     中图分类号 ： TQ332                                  文章编号 ： 1009-797X(2019)18-0016-05
                     文献标识码 ： B                                      DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.18.003




                 氮化硼（BN）以其独特的力学性能、化学稳定性、                       mBN/PAA 静电纺纤维，并采用热压法经热酰亚化而
             电性能和热稳定性受到科学界的广泛关注。作为一种                           制备了 mBN/ 聚酰亚胺（mBN/PI）复合材料。
             具有独特结构及良好的热、电综合性能的填料，常被                               另外，Hüner 等    [5]  还采用氨基硅烷官能化的六角
             用于制备其聚合物复合材料。因此，本文主要就氮化                           氮化硼（AS-hBN）和通过开环易位聚合（ROMP）
             硼 / 聚合物复合材料的制备及应用研究进展作一综述。                        合成的含溴官能团的聚合物，制备了一种新型的高性
                                                               能复合材料。氨基硅烷封端的氮化硼（BN）和含溴聚
             1 制备方法                                            合物主链增强了填料与聚合物分子链之间的相互作用。
             1.1 原位聚合法                                         并且，氮化硼加入也使聚合物的热稳定性得到了改善，
                 采用原位聚合法制备氮化硼 / 聚合物复合材料，                       含 20% AS-hBN 的聚合物热稳定性高达近 350℃，在
             就是把氮化硼加入反应性单体 ( 或其可溶性预聚体 )                        800℃下的碳产率为 25%。
             中，然后通过聚合反应而得到其聚合物复合材料。如                           1.2 直接共混法
             Qin 等  [1]  曾采用本体聚合法将氮化硼颗粒分散到甲基                       采用直接共混法制备氮化硼 / 聚合物复合材料，
             丙烯酸甲酯单体中，制备了聚甲基丙烯酸甲酯 / 氮化                         就是直接将氮化硼与聚合物混合而得到其聚合物复
             硼（PMMA/BN）复合材料。其中，氮化硼颗粒是经                         合材料，一般有溶液共混法和熔融共混法之分。如
             硅烷偶联剂 γ- 甲基丙烯酸丙酯 - 三甲氧基硅烷改性                       Tutgun 等  [6]  曾将氮化硼纳米颗粒与聚（乙烯基膦酸）
             而得。而 QAhmad 等      [2]  则在六边形氮化硼（H-BN）            共混，制备了的力学和热稳定性均良好的质子导电复
             存在下，以苯胺为单体，通过原位聚合制备了聚苯胺 /                         合膜。研究发现，这种聚合物电解质膜的热稳定性高
             氮化硼（PANI/BN）纳米复合材料，并且，研究发现                        达 200℃，并且，氮化硼纳米颗粒在聚合物基体中分
             PANI/BN 纳米复合材料的热稳定性比 PANI 更高。                     布均匀。而 Yang 等    [7]  则首先采用化学气相沉积（CVD）
                 Sun 等  [3]  还采用原位聚合法制备了聚酰亚胺（PI）               法合成了不同碳含量的碳包敷氮化硼纳米片杂化物，
             / 氮化硼（BN）纳米复合材料，并发现，仅添加少量                         然后，再通过溶液共混和熔融共混的方法将这种杂化
             的氮化硼，就可显著改善 PI 复合材料的热稳定性。含                        物加入到聚偏氟乙烯基质中，制备了它们的纳米复合
             15%（质量分数）氮化硼的复合材料的 5% 和 10% 热                     材料。
             失重温度分别为 518.7 和 551.6℃，与纯 PI 相比，分                     Chen 等  [8]  还首先对纳米氮化硼进行表面的硅基
             别增加了 37.3 和 40.5 ℃。 而 Gu 等     [4]  曾还首先采用
                                                                  作者简介 ：周成飞（1958-），男，研究员，主要从事高分
             原位聚合法制备了微米级氮化硼 / 聚酰胺酸（mBN/                        子功能材料及其射线改性技术研究。
             PAA）复合材料，然后，采用静电纺丝技术制备了                              收稿日期 ：2019-04-22

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