編號(hào)：CYYJ03998
篇名：氮化硼納米管表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其對(duì)環(huán)氧復(fù)合電介質(zhì)性能調(diào)控機(jī)理
作者：任俊文 姜國(guó)慶 陳志杰 魏華超 趙莉華 賈申利
關(guān)鍵詞： 環(huán)氧樹(shù)脂 氮化硼納米管 介電性能 界面調(diào)控
機(jī)構(gòu)： 四川大學(xué)電氣工程學(xué)院
摘要： 向環(huán)氧樹(shù)脂基體中加入納米填料是實(shí)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(dǎo)熱系數(shù),、寬能級(jí)帶隙,、高長(zhǎng)徑比、高力學(xué)強(qiáng)度而備受關(guān)注.然而,表面惰性,、易團(tuán)聚,、與環(huán)氧樹(shù)脂之間界面作用弱等缺點(diǎn)極大地制約了BNNTs進(jìn)一步應(yīng)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(guò)表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能化,可顯著改善BNNTs的分散特性,提升其與環(huán)氧樹(shù)脂的界面作用.以此所制備的環(huán)氧復(fù)合電介質(zhì)可實(shí)現(xiàn)力學(xué)韌性和導(dǎo)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(dú)特的納米介孔結(jié)構(gòu)賦予復(fù)合電介質(zhì)大量的深陷阱,有效阻礙了電子的遷移,進(jìn)而提高復(fù)合電介質(zhì)的電氣強(qiáng)度.本文為環(huán)氧樹(shù)脂的多功能化提供了新思路,亦對(duì)揭示納米填料表面特性-復(fù)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。
