功能化納米片氮化硼-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、本文以環(huán)氧樹脂(ER)為基體，以功能化納米片氮化硼為填料，利用不同組分，不同含量的填充思路，通過(guò)固液混合和澆筑成型的方法，制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5wt%，1.0wt%和3.0wt%的功能化BNNS/ER復(fù)合材料。研究分析填料含量及種類對(duì)復(fù)合材料的熱學(xué)性能，力學(xué)性能和介電性能的影響。
　　針對(duì)氮化硼的硼(B)原子不飽和鍵缺陷，利用高濃度強(qiáng)堿溶液引入羥基，然后對(duì)羥基化納米片氮化硼(BNNS-OH)共價(jià)鍵修飾接枝硅烷偶聯(lián)劑(KH550)

2、，得到氨基化納米片氮化硼(BNNS-NH2)，制備氨基化納米片氮化硼/環(huán)氧樹脂(BNNS-NH2/ER)復(fù)合材料。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)測(cè)試表明，BNNS-NH2的加入提高了復(fù)合材料的玻璃轉(zhuǎn)換溫度，不同填加量的BNNS-NH2/ER復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比純ER體系分別提高了35℃，50℃，20℃。60℃時(shí)1.0wt%BNNS-NH2/ER復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量為7.2GPa，損耗模量為0.62GPa，是純ER的約1.5倍。力學(xué)測(cè)試表明

3、，相比分別以BN和BNNS為填料的復(fù)合材料，BNNS-NH2為填料的復(fù)合材料力學(xué)性能較好，1.0wt%含量時(shí)抗拉強(qiáng)度達(dá)到81.54MPa，較純ER提高26.9%。介電測(cè)試表明，當(dāng)高頻105Hz且BNNS-NH2填料含量為1.0wt%時(shí)，介電常數(shù)上升到7.06，介電損耗上升到0.0022。相比BN和BNNS為填料的復(fù)合材料，BNNS-NH2為填料的復(fù)合材料耐擊穿強(qiáng)度較差，0.5wt%含量時(shí)耐擊穿強(qiáng)度最好且僅為1.7×107V/m。

4、　　利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆納米片氮化硼(BNNS-PVP)為填料，制備PVP包覆納米片氮化硼/環(huán)氧樹脂(BNNS-PVP/ER)復(fù)合材料。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)測(cè)試表明，BNNS-PVP的加入有效提高了BNNS-PVP/ER復(fù)合材料的玻璃轉(zhuǎn)換溫度，不同填加量的BNNS-PVP/ER復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較純ER體系分別提高30℃，35℃，33℃。60℃時(shí)1.0wt%BNNS-PVP復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量為7.3GPa，損耗模量