氫氧化鎂在復(fù)合材料中的應(yīng)用：提升導(dǎo)熱與阻燃性能的研究進展

氮化硼納米片（BNNS）、氫氧化鎂（Mg(OH)_2）與聚乙烯（PE）的復(fù)合材料研發(fā)，聚焦于融合BNNS的高導(dǎo)熱性與電絕緣性能、Mg(OH)_2的出色阻燃穩(wěn)定性以及PE的加工便利性和經(jīng)濟性，旨在創(chuàng)造一種新型多功能復(fù)合材料，集優(yōu)異的熱管理與防火特性于一體。

 復(fù)合材料的精密制備流程

精選原料：采用高品質(zhì)BNNS與Mg(OH)_2作為增強相，選用基礎(chǔ)樹脂PE，為復(fù)合材料的高性能打下基礎(chǔ)。

優(yōu)化分散：運用超聲波分散與高效攪拌技術(shù)，確保納米填料在聚合物基體中的均勻分布，避免團聚現(xiàn)象，為構(gòu)建連續(xù)的導(dǎo)熱路徑做準(zhǔn)備。

比例調(diào)優(yōu)：系統(tǒng)性地調(diào)整BNNS與Mg(OH)_2的比例，探索最優(yōu)化的填料配比，以期在導(dǎo)熱性與阻燃性之間找到最佳平衡。

導(dǎo)熱性能的深度剖析

精確測量：采用激光閃射法與熱線法精確定量復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，同時利用熱擴散儀評估熱擴散系數(shù)。

熱穩(wěn)定驗證：通過熱重分析（TGA）和差示掃描量熱法（DSC）確認(rèn)復(fù)合材料在高溫下的熱穩(wěn)定性。

機制探索：深入研究界面熱阻現(xiàn)象，構(gòu)建BNNS與Mg(OH)_2在PE中形成的高效導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)模型，揭示熱流傳輸?shù)木唧w路徑。

阻燃性能的全面評估

燃燒測試：執(zhí)行垂直燃燒試驗，直觀展示復(fù)合材料的阻燃能力。

氧指數(shù)測定：借助氧指數(shù)測試，量化評估材料的阻燃效率。

性能強化策略

表面改性：對填料實施表面處理，增進其與PE基體的相互作用，減少界面熱阻。

結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：設(shè)計創(chuàng)新的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如層狀排列或三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，以進一步提升導(dǎo)熱效能。

廣闊的應(yīng)用愿景

電子封裝：憑借卓越的導(dǎo)熱表現(xiàn)，該復(fù)合材料有望成為電子器件封裝的理想材料。

熱管理應(yīng)用：在LED照明、電池系統(tǒng)等對熱管理有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，展現(xiàn)其應(yīng)用潛力。

通過這一系列綜合研究與優(yōu)化策略，氮化硼納米片/氫氧化鎂/聚乙烯復(fù)合材料不僅實現(xiàn)了導(dǎo)熱性能與阻燃特性的高度整合，而且為高科技領(lǐng)域提供了性能優(yōu)異的新型材料解決方案，拓寬了其在多個行業(yè)的應(yīng)用邊界。