氮化硼納米片/氫氧化鎂阻燃劑/聚乙烯復合材料：導熱與阻燃性能的協同提升研究

氮化硼納米片/氫氧化鎂/聚乙烯（BNNS/MH/PE）復合材料的導熱性能研究，專注于通過在聚乙烯基體中結合氮化硼納米片和氫氧化鎂阻燃劑來增強材料的熱管理性能。這種復合材料的設計利用了各組分的獨特優勢，以實現以下目標：

提高導熱性

• 氮化硼納米片因其高導熱性，作為增強填料，顯著提升復合材料的熱導率。
• 氫氧化鎂阻燃劑雖導熱性不如BNNS，但可能通過形成更緊密的結構或作為熱傳遞的橋梁，間接促進熱傳導。

優化阻燃性能

• 氫氧化鎂作為一種高效的無機阻燃劑，分解時吸熱并釋放水蒸氣，有效抑制材料的燃燒過程。
• 將氫氧化鎂阻燃劑與BNNS和PE復合，綜合提升復合材料的阻燃性能。

力學性能平衡

• 在提升導熱性和阻燃性的同時，還需考慮復合材料的整體力學性能，如拉伸強度和韌性，確保材料的耐用性。
• 合理的組分配比和分散狀態對于維持或增強力學性能至關重要。

加工性和成本考量

• 評估復合材料的加工性能和成本效益，確保工業化生產的可行性和經濟性。

研究方法

• 材料制備：通過熔融共混或溶液涂布等方法，將BNNS、氫氧化鎂阻燃劑均勻分散在PE基體中。
• 性能表征：利用DSC、TGA、熱導率測試儀等儀器測量復合材料的熱性能，以及使用拉伸試驗機測試力學性能。
• 微觀結構分析：借助SEM、TEM等工具觀察復合材料的微觀結構和分散狀態，理解結構與性能之間的關系。

結論與應用

• 精心設計的實驗可以確定最佳的組分配比，使得BNNS/MH/PE復合材料在保持良好加工性和成本效益的同時，顯著提升其導熱性和阻燃性能。
• 該復合材料為電子封裝、汽車零部件、建筑材料等領域提供了高性能的熱管理材料解決方案。