[发明专利]一种六方氮化硼的改性处理方法

说明书

本发明公开了一种六方氮化硼的改性处理方法，涉及改性材料制备技术领域，方法包括以下步骤：S1、采用球磨、砂磨或高压均质中的两种或三种处理六方氮化硼；S2、在处理后的六方氮化硼中加入羟基化修饰试剂，依次进行球磨和砂磨处理，得到羟基化修饰的改性六方氮化硼。采用本发明提供的方法制备改性六方氮化硼，方法简单，步骤少，条件宽松，采用的设备为通用设备，不使用大量有机溶剂，对环境友好且安全，生产周期短，生产成本低。得到的改性六方氮化硼表面羟基含量高，界面原子级作用力强，热阻小，导热系数高。

技术领域

本发明涉及改性材料制备技术领域，具体涉及一种六方氮化硼的改性处理方法。

背景技术

六方氮化硼别称白石墨，是最简单的硼氮高分子。与石墨中的六角碳网相似，六方氮化硼中氮和硼也组成六角网状层面，互相重叠，构成晶体。晶体与石墨相似，具有反磁性及很高的异向性，晶体参数两者也颇为相近。氮化硼主要用于耐火材料、半导体固相掺杂源、原子堆的结构材料、防中子辐射的包装材料、火箭发动机组成材料、高温润滑剂和脱模剂。

六方氮化硼与石墨中的六角碳网相似，六方氮化硼中氮和硼也组成六角网状层面，互相重叠，构成晶体。晶体与石墨相似，具有反磁性及很高的异向性，晶体参数两者也颇为相近。同样地，六方氮化硼与石墨相似，也具备优异的导热性、耐热性和热稳定性，可用于电子产品的导热材料制备。

但是，六方氮化硼表面十分稳定，活性基团极少，与其他高分子材料等不易发生相互作用，不利于其应用于电子材料导热层的制备，目前的解决方法普遍为对其进行表面改性后在应用与导热层的制备，但目前的改性方法普遍存在以下问题：绝大多数改性方法中用到大量可挥发性有机溶剂，对环境非常不友好且对处理工艺、设备要求较高；部分改性方法操作步骤多、方法复杂、所需设备特殊且造假高，改性时间长、成本高；大部分改性方法会引起六方氮化硼的结构变化，影响其热学/电学性能，不利于后续应用，因此实用性低。

发明内容

为解决上述六方氮化硼改性方法中存在的步骤多、方法复杂、有机溶剂用量大及改性过程中六方氮化硼结构受到影响等问题，本发明提供一种简单、快速、环保的六方氮化硼改性方法，具体方案如下。

一种六方氮化硼的改性处理方法，包括以下步骤：

S1、采用球磨、砂磨或高压均质中的两种或三种处理六方氮化硼；

S2、在处理后的六方氮化硼中加入羟基化修饰试剂，依次进行球磨、砂磨和去离子水清洗处理，得到羟基化修饰的改性六方氮化硼。

优选地，S1所述处理六方氮化硼，包括依次采用球磨及高压均质的方法处理六方氮化硼。

优选地，S1所述处理六方氮化硼，包括依次采用砂磨及高压均质的方法处理六方氮化硼。

优选地，S1所述处理六方氮化硼，包括依次采用球磨、砂磨及高压均质的方法处理六方氮化硼。

优选地，S1所述球磨，研磨球使用氧化钇稳定的氧化锆陶瓷，直径大小包括25mm、15mm、10mm、5mm，25mm、15mm、10mm、5mm直径的研磨球质量比为(1-4):(1-4):(2-6):1。

优选地，S1所述球磨，研磨球质量与六方氮化硼质量的比例(10-30):1。

优选地，S1所述球磨，球磨速度公转转速100-400rpm，自转转速200-800rpm，球磨时间2-24h。

优选地，S1所述球磨后干燥。

优选地，S1所述砂磨，研磨球使用氧化钇稳定的氧化锆陶瓷材料，直径大小包括3mm、1mm、0.5mm中的两种或三种，3mm、1mm、0.5mm直径的研磨球质量比为(0-2):(0.5-3):1。

优选地，S1所述砂磨，研磨球质量与六方氮化硼质量的比为(3-8):1。