预膨胀制备氮化硼纳米片及其导热复合材料性能

作者：王晨^*; 聂向导; 彭思侃; 柴瑞瑞; 石贤斌; 班露露; 赵亚星; 桑欣欣^*

来源：高分子材料科学与工程, 2023, 39(12): 103-110.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0226

• 六方氮化硼
• 预膨胀
• 剥离
• 纤维素纳米纤维
• 导热

由六方氮化硼(h-BN)剥离制备氮化硼纳米片(BNNS)需破坏相邻层中B与N原子交替堆积产生的Lip-lip作用，因此，单层或少层BNNS制备效率低是限制其广泛应用的重要原因。文中采用预先膨胀辅助液相超声的方法，利用碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3气体插层到h-BN层间，得到预先膨胀的h-BN，后经超声处理成功制备了横向尺寸约1μm、厚度2.5 nm的高质量BNNS。所得BNNS与纤维素纳米纤维(CNF)经溶液共混、抽滤，制得了CNF/BNNS复合材料。当CNF/BNNS复合材料中BNNS质量分数为50%时，复合材料的面内热导率高达18.85 W/(m·K)，相比较基体提高了3.5倍，高度取向的超薄BNNS在基体内形成了有效的导热通路，使得复合材料的导热性能得到显著提高。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院; 化学与材料工程学院; 江南大学