六方氮化硼基納米材料的制備及其導(dǎo)熱應(yīng)用

5G技術(shù)的發(fā)展，促使電子設(shè)備向高頻化、多功能化、小型化和集成化發(fā)展，這就給5G電子設(shè)備的印刷電路板、組成部件、封裝、防護(hù)等方面提出了更高的要求，如部分部件要求材料兼具高導(dǎo)熱性、低介電性、高柔韌性、優(yōu)異的絕緣性等等。六方氮化硼基材料因其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、卓越的導(dǎo)熱性、較低的密度、低介電性、優(yōu)異的絕緣性以及突出的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫抗氧化性，被看作5G用理想的復(fù)合材料之一。

然而，六方氮化硼基材料的性能與其結(jié)構(gòu)、組成等密切相關(guān)，在h-BN的應(yīng)用研究中，有一個(gè)關(guān)鍵的問題是，通常其理想結(jié)構(gòu)中并沒有可用于鍵合改性的官能團(tuán)或活性位點(diǎn)，這就造成在實(shí)際使用中，可能會(huì)有在基體中分散性差、對(duì)性能提升不明顯等問題。因此，如何調(diào)控六方氮化硼基材料的結(jié)構(gòu)和組成，優(yōu)化其性能，就成為其能否滿足不同性能5G材料需求的關(guān)鍵問題之一，其制備改性手段多樣，不同廠商的產(chǎn)品性能差異較大。

在h-BN制備過程中會(huì)在其邊緣引入少量的官能團(tuán)，但這些官能團(tuán)數(shù)量過少，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用問題的改善不明顯，因此除了在制備過程中對(duì)材料結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一部分調(diào)控，也有必要進(jìn)行更有針對(duì)性的功能化改性。目前h-BN功能化改性的方法較多，例如通過各類物理化學(xué)手段可以為h-BN修飾上—OH、醚鍵(—OR)、—NH2、烷基(—R)、鹵素(—X)和雜原子(C和O)等基團(tuán)。從改性原理和改性產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)看，h-BN的功能化過程中均涉B-N鍵的打開，將相應(yīng)的基團(tuán)也應(yīng)連接到未配對(duì)的B或N原子上，從而引入多樣化的功能性基團(tuán)改善h-BN的綜合性能。