[发明专利]纳米氮化硼制备导热绝缘聚合物

摘要

本发明的纳米氮化硼制备导热绝缘聚合物主要应用于导热管、太阳能热水器、绝缘导热材料、潜艇蓄电池的冷凝器等器件，在军事、航空航天、电子电器和化工生产等领域发挥了重要作用。纳米氮化硼制备导热绝缘聚合物在具有良好导热性的基础上还拥有金属等传统材料所不可比拟的特性；在保证有良好的导热性的前提下，具备很好的电绝缘性。相对于传统的金属等材料，氮化硼改性的聚合物导热材料质量轻。氮化硼改性的聚合物导热材料化学稳定性非常好，如耐化学腐蚀、耐磨等既可以提供系统所需的弹性和耐热性，又可以将系统产生的热量传递出去。

主权项

本发明提供一种纳米氮化硼制备导热绝缘聚合物，其特征在于它的具体方案步骤有：A）先用一种强酸对氮化硼进行氧化，然后过滤；步骤A）主要目的是为了步骤B）做准备，因为纳米氮化硼的粒子尺寸是纳米级别的具有相当大的表面能，且表面基团活性较低，此步骤主要是用强氧化性氧化纳米粒子表面基团，该强氧化剂可以是王水、硝酸或者硝酸与高锰酸钾混合等根据氧化程度不同将氮化硼表面氧化成羟基或者羧基，降低其表面能的同时利于氮化硼表面接枝硅烷偶联剂；该步骤的反应温度要求不严格室温下即可，氧化时间大概3‑5小时；B）再用一种硅烷偶联剂对A制备的产物进行表面处理；向氧化完全的氮化硼中加入适当过量的硅烷偶联剂和水，首先硅烷偶联剂慢慢水解，在适当的温度下水解下来的烷基接枝到氮化硼粒子表面的羟基和羧基上，接枝上的烷基的种类跟所要改性的聚合物有关系，要考察它们的相容性；C）在一种溶剂内将聚合物和B产物进行初步混合；加入适当的溶剂来降低聚合物的粘度，使氮化硼能更好的分散于聚合物内，该步骤需要配合搅拌进行充分的混合；D）再向C制备的混合体系内加入适当的固化剂与催化剂，将制备的复合材料注入模具，然后加工固化；固化剂和催化剂要充分的混合均匀之后开始发生反应，否则会固化不均匀，这就需要根据固化剂和催化剂的特性通过温度的调控来控制交联固化。