片状六方氮化硼导热填料制作高导热复合材料

六方氮化硼已被证明是一种具有显著优势的导热粉体，它同时具备低密度和类石墨的层状晶型结构，在提高导热性的同时，还可以保持导热界面材料（TIM）的电绝缘性能。但要用好氮化硼，没有优秀的功能化改性工艺可不行。

功能化改性是指在不改变材料总体结构的基础上，采用物理或化学的方法改变材料的结构，进而提高材料的性能，甚至赋予材料新的物理化学性质。六方氮化硼具有很高的热稳定性和化学稳定性，但其表面缺乏活性基团，与大多数有机分子及聚合物分子链间缺乏强相互作用，因而在有机溶剂与聚合物基体中的分散性很差，以及其与聚合物相容性差，难分散的特点，导致其在复合材料中难以构建高效的导热网络，使得BN/聚合物材料中很难实现各向同性的超高导热率。这极大地限制了六方氮化硼对聚合物材料性能的改善效果，所以很难对其进行改性，其改性的方法

1.非共价键改性

2、共价键改性

①六方氮化硼的羟基化和氨基化

②掺杂异质原子

3、其他方法

除上述方法外，烷基化、超卤素化等方法也是有效的手段。东超新材料采用有机硅表面处理剂对六方氮化硼粉体进行表面改性，能很好的改善导热粉体与有机硅基体相容性差的问题，使导热混合物具有良好的加工性能，同时实现更高的填充。

片状氮化硼面内传热效率高，而不同尺寸的球形氧化铝嵌入到相邻氮化硼片之间的间隙中，有利于面外方向的传热。此外，氧化铝和氮化硼之间的强相互作用促进了三维导热网络内部的有效传热。与单一填料复合材料相比，球形氧化铝和片状氮化硼组合的复合材料具有良好的导热性能，面外导热系数为 2.2 W/m·K，面内导热系数为11.6 W/m·K。此外，复合材料还展现出良好的力学性能和热稳定性。

1. 高耐热性，能耐2000℃的高温，直到3000℃时才升华。

2. 高导热性，氮化硼具有良好导热性，是众多高导热填料的材料之一。

3. 优异的介电性能，高温绝缘性很好，电阻率在25℃时为104ΩNaN，在2000℃时为104ΩNaN，是陶瓷材料中最好的高温绝缘材料。介电常数为4，能透微波和红外线。

4、良好的高温稳定性，在处于氧化氛围中，抗氧化温度可达到900℃，当在真空条件下时，更是可以达到2000℃。

5. 具有低的热膨胀系数，膨胀系数为10-6，仅次于石英玻璃，是陶瓷材料中比较小的，抗热震性能优异。

6、良好的润滑性，在高温时也具有良好的润滑性能，是一种非常优良的高温固体润滑剂。

7、化学性质稳定，具有良好的耐腐蚀性，和一般的无机酸、碱、或者氧化剂不发生反应，对几乎所有熔融金属都呈现化学惰性。氮化硼还具有非常强的中子吸收能力．可以用来做反应堆中吸收中子的控制棒，以及用来制作防中子辐射的防护装置。