[发明专利]一种具有取向结构的BNNS@CNTs/EP导热复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有取向结构的BNNS@CNTs/EP导热复合材料的制备方法，其特征在于：首先通过超声球磨法获得氨基化的氮化硼纳米片BNNS-NH₂，然后将带正电的钴离子沉积在氨基化的氮化硼纳米片表面，再与2-甲基咪唑迅速配位形成ZIF-67晶体，随后进行退火处理，得到具有三明治结构的BNNS@CNTs杂化填料；将所述BNNS@CNTs杂化填料与环氧树脂通过机械搅拌混合均匀后，放置于电磁铁装置下进行磁取向，高温固化后即得到具有取向结构的BNNS@CNTs/EP导热复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、BNNS-NH₂的制备

称取0.2～0.5g h-BN，将其分散在含10～18g尿素的100～110mL尿素水溶液中，再分别加入130～180mg直径为0.15mm和0.30mm的氧化锆磨料，超声16～36h后，1000～3000rpm离心5～20min，抽滤，用去离子水洗涤，烘干，得到氨基化的氮化硼纳米片，记为BNNS-NH₂；

步骤2、BNNS@ZIF-67的制备

将0.291～0.837g六水合硝酸钴溶解在20～60mL甲醇中，记作溶液A；将0.657～1.971g2-甲基咪唑和10～30μL三乙胺溶解在20～60mL甲醇中，记作溶液B；

取0.02～0.06gBNNS-NH₂溶解于10～30mL甲醇中，超声10～30min，超声结束后将溶液A滴加到体系中，搅拌1h后再将溶液B滴加到体系中，搅拌2～4h，8000rpm离心10min，抽滤，用甲醇洗涤，烘干，得到BNNS@ZIF-67；

步骤3、BNNS@CNTs的制备

将步骤2所得BN-NH₂@ZIF-67置于管式炉中，并在其上游加入3倍质量的双氰胺，在氩气气氛下进行煅烧，使ZIF-67晶体原位转化为碳纳米管，得到具有三明治结构的BNNS@CNTs杂化填料；

步骤4、BNNS@CNTs/EP导热复合材料的制备

将环氧树脂混合液滴加到步骤3所述BN-NH₂@CNTs杂化填料中，机械搅拌3～4h至混合均匀，在40～50℃下真空辅助渗透0.5～1h，去除气泡，放置在电磁铁装置下磁取向15min后，升温至80℃再导热取向15min，随后80℃预固化1～1.5h、120℃固化1h，得到具有取向结构的BNNS@CNTs/EP导热复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述煅烧是先以5℃/min的升温速率升温到400℃保温2h，之后以2℃/min的升温速率升温至900℃并保温煅烧5～8h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，电磁铁的磁场强度为0.1～0.3T。

5.一种权利要求1～4中任意一项所述制备方法所获得的具有取向结构的BNNS@CNTs/EP导热复合材料。