天作之合:六方氮化硼与热塑性塑料

作者:氮硼科技 2024-11-04

在材料科学领域,六方氮化硼(hBN)与热塑性塑料的组合正逐渐成为研究和应用的热点。这种组合之所以备受青睐,主要得益于它们各自独特的性质以及相互之间的良好协同作用。

首先,六方氮化硼(hBN)是一种具有多种优良性能的新型合成无机材料。它被称为“白石墨”,因为其结构与石墨相似,由氮和硼组成六角网状层面,互相重叠构成晶体。这种结构赋予了hBN高导热系数、高电绝缘性、良好的化学稳定性和热稳定性等特性。hBN的密度低、摩擦系数小,且对绝大多数金属熔体惰性,这使得它在众多领域有着广泛的应用前景。特别是在导热绝缘方面,hBN的表现尤为突出,其导热系数高达400W/m•K,与金属铜相当,而填充到聚合物中后,导热率最高可达15W/m•K。

20241104-1.jpg

另一方面,热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性,冷却后固化且能重复这种过程的塑料。它们的分子结构特点为线型高分子化合物,一般情况下不具有活性基团,受热不发生线型分子间交联。废旧品回收后可重新加工为新的产品,具有环保和经济的双重优势。热塑性塑料的主要品种包括聚烯烃、纤维素、聚醚聚酯及芳杂环聚合物类等,广泛应用于各行各业。

那么,为什么hBN与热塑性塑料更配呢?

  1. 提高导热性能:热塑性塑料虽然具有许多优点,但其导热系数较低,这在需要高效散热的应用场合中是一个显著的缺点。而hBN的高导热系数可以有效弥补这一不足,提高热塑性塑料的导热性能,满足电子和电气设备的散热需求。

  2. 保持电绝缘性:在需要电绝缘性能的应用领域,hBN的添加可以在提高导热性能的同时,保持或改善热塑性塑料的电绝缘性,确保材料的安全性和可靠性。

  3. 改善加工性能:hBN的光滑无摩擦特性可以大大减少注塑成型和挤出设备的磨损,提高设备使用寿命。同时,hBN的添加还能使塑料具有较低的热膨胀系数,使塑料部件的尺寸更稳定,有助于满足严格的应用尺寸要求。

  4. 提高复合材料性能:经过适当的表面处理,hBN可以与多种树脂体系相容,得到性能更好、更稳定的塑料制品。这种复合材料在力学性能、热稳定性等方面都有显著提升。


20241104-2.jpg

综上所述,六方氮化硼与热塑性塑料的组合之所以备受青睐,是因为它们能够相互补充、相得益彰。这种组合不仅提高了材料的导热性能和电绝缘性,还改善了加工性能和复合材料的整体性能,为材料科学领域的发展注入了新的活力。


相关推荐

联系我们:400-160-3808