西北工业大学顾军渭教授研究组以“液晶功能化氮化硼/液晶环氧树脂导热复合材料的制备”为题在《应用化学》期刊发表研究成果,采用合成的液晶环氧小分子对球形BN进行表面功能化接枝改性(gGBN-100),有效改善了球形BN和M-LCER基体的两相界面特性以及BN在M-LCER中的有序分布与取向,协同提升gGBN-100/M-LCER导热复合材料的导热性能。
导热高分子复合材料的导热系数(λ)难以达到预期值的重要原因之一在于高分子基体的本征λ低;同时导热填料-高分子基体的界面热障也是导致其导热性能提升不佳的重要因素。通过在球形氮化硼(GBN-100)表面原位接枝液晶环氧小分子(LCE-g-(GBN-100),gGBN-100),再与自制的主链型液晶环氧树脂(M-LCER)基体熔融共混复合-浇注成型制备gGBN-100/M-LCER导热复合材料。结果表明,GBN-100表面LCE的引入赋予了gGBN-100液晶特性,同时有效降低了gGBN-100和M-LCER基体的界面热障。当gGBN-100的质量分数为30%时,gGBN-100/M-LCER导热复合材料的λ为1.12 W/mK,为纯M-LCER基体λ(0.51 W/mK)的2.2倍,也高于相同用量(质量分数30%)下GBN-100/M-LCER导热复合材料的λ(1.02 W/mK)。此时gGBN-100/M-LCER导热复合材料的弹性模量和硬度也从纯M-LCER基体的2.78和0.19 GPa分别提高到4.13和0.24 GPa。