1,5-萘二酚改性环氧树脂及其氮化硼复合材料的制备与导热性能

作者：吴连锋; 朱洪宇; 申小松; 朱艳吉^*; 汪怀远

来源：中国表面工程, 2023, 1-8.

• 环氧树脂
• 1
• 5-萘二酚
• 导热
• 改性
• 热导率

环氧树脂是导热复合材料领域必不可少的，但是由于其本征导热系数较低限制了应用，因此提高环氧树脂本征导热系数对于高性能导热复合材料的开发具有重要意义。环氧树脂本征热导率的提高通常可采用引入刚性基团的方式实现，而实际操作中往往受限于含刚性基团分子与环氧树脂分子之间存在极性差异、相容性不一致等问题，导致环氧树脂及其复合材料结构设计与合成具有复杂性，限制其实际应用。采用含较强刚性萘环的1, 5-萘二酚（Naphthalenediol）改性环氧树脂（EP）制备了萘改性环氧树脂（NEP），旨在改善环氧树脂分子链的“有序性”，减少导热过程中声子的散射，提高材料的导热性。研究结果表明，NEP的导热系数为0.32 W/(m·K)，是EP导热系数0.19 W/(m·K)的1.68倍。氮化硼(BN)填料的加入使NEP/BN复合材料的热导率提升至1.25 W/(m·K)，为EP/BN复合材料热导率1.01 W/(m·K)的1.24倍，EP的6.58倍。NEP及NEP/BN复合材料导热性能的提升，归因于萘环的刚性引起分子链的排列更加有序，以及改性过程中形成氢键的协同作用。通过向环氧树脂中引入萘环结构，采用简单的实验操作，明显提高了环氧树脂的本征热导率，可以为具有良好导热性能的树脂材料的开发提供思路。

• 单位
  天津大学; 海洋化工研究院有限公司