編號：CYYJ03998
篇名：氮化硼納米管表面結(jié)構(gòu)設(shè)計及其對環(huán)氧復合電介質(zhì)性能調(diào)控機理
作者：任俊文 姜國慶 陳志杰 魏華超 趙莉華 賈申利
關(guān)鍵詞： 環(huán)氧樹脂 氮化硼納米管 介電性能 界面調(diào)控
機構(gòu)： 四川大學電氣工程學院
摘要： 向環(huán)氧樹脂基體中加入納米填料是實現(xiàn)其多功能化的常用手段,其中擁有一維納米結(jié)構(gòu)的氮化硼納米管(BNNTs),因具有超高導熱系數(shù)、寬能級帶隙、高長徑比、高力學強度而備受關(guān)注.然而,表面惰性、易團聚、與環(huán)氧樹脂之間界面作用弱等缺點極大地制約了BNNTs進一步應用.基于此,本文提出采用表面包覆介孔二氧化硅(mSiO2),并接枝硅烷偶聯(lián)劑功能分子的方法,優(yōu)化BNNTs表面特性.結(jié)果表明,通過表面結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能化,可顯著改善BNNTs的分散特性,提升其與環(huán)氧樹脂的界面作用.以此所制備的環(huán)氧復合電介質(zhì)可實現(xiàn)力學韌性和導熱系數(shù)的同步提升,并兼具較低的介電常數(shù)與損耗.此外,mSiO2獨特的納米介孔結(jié)構(gòu)賦予復合電介質(zhì)大量的深陷阱,有效阻礙了電子的遷移,進而提高復合電介質(zhì)的電氣強度.本文為環(huán)氧樹脂的多功能化提供了新思路,亦對揭示納米填料表面特性-復合電介質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)-宏觀性能之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系提供了一定實驗數(shù)據(jù)支撐。
