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题名羟基化氮化硼导热/阻燃水性涂料的研制
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作者
官燕燕
叶义成
陈海生
屈贞财
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机构
中山火炬职业技术学院
深圳市联腾新材料科技有限公司
鹤山市职业技术学校
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出处
《包装工程》
北大核心
2025年第3期41-49,共9页
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基金
广东省高校重点领域专项(2022ZDZX1075)
广东省高校重点领域专项项目(2023ZDZX3100)。
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文摘
目的 研究羟基化氮化硼对涂料性能的影响,以提升用于电子元器件涂料的导热和阻燃性能。方法 采用超声液相剥离法,以氮化硼(BN)为导热/阻燃基元,以去离子水为溶剂,在碱性条件下制备了羟基化氮化硼纳米片(BN-OH),辅以水性聚氨酯、多异氰酸酯及相关溶剂和助剂研制了兼具导热和阻燃功能的水性涂料。利用扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)分别观测了BN和BN-OH的微观形貌,采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征了BN和BN-OH的化学结构,使用X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱仪(Raman)测试了BN和BN-OH的晶型和晶貌。涂布打样后,测试了涂料的黏度、细度、外观、硬度和附着力等基本性能,研究了羟基化氮化硼对涂料导热和阻燃性能的影响。使用热重红外联用仪(TG-IR)分析了涂料燃烧过程的气体排放,并观测了燃烧物的形貌。结果 羟基化氮化硼能有效提高水性涂料的导热和阻燃能力。当BN-OH占涂料甲组分总质量的3.0%时,涂料的导热系数提升至0.546 W/(m·K),比空白样提升了2.8倍;同时,涂料的峰值热释放速率(PHRR)比空白样下降了35.0%。BN-OH可显著降低涂料燃烧过程中有害气体的排放,使燃烧后的炭层更加致密紧凑。结论 羟基化氮化硼可同时赋予涂料优异的导热和阻燃性能,极大地提升了其在电器热管理领域的应用,将为电子元器件的安全保障提供更有效的解决策略。
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关键词
羟基化氮化硼
导热
阻燃
涂料
元器件
热管理
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Keywords
hydroxylated boron nitride
heat conduction
flame retardancy
coating
electronic component
thermal management
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分类号
TB32
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名氮化硼纳米片表面修饰及其在导热涂料中的研究进展
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作者
官燕燕
屈贞财
包勇
陈海生
吴成英
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机构
中山火炬职业技术学院
鹤山市职业技术学校
中山市中益油墨涂料有限公司
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出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2024年第19期164-170,共7页
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基金
2022年广东省高校重点领域专项项目(2022ZDZX1075)
2021年中山火炬职业技术学院“四有名师”工作室资助项目。
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文摘
目的研究氮化硼纳米片表面修饰对导热涂料性能的影响,以改善微电子产品的散热功能。方法从氮化硼纳米片的制备出发,介绍了共价修饰和非共价修饰氮化硼纳米片的表面处理技术,综述了氮化硼纳米片分别与环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等高分子材料制备复合导热涂料的研究进展及氮化硼纳米片用于导热涂料存在的现行问题。结果自上而下策略是氮化硼纳米片制备工艺中应用最广的策略方法,通过共价和非共价修饰氮化硼纳米片可以有效改善氮化硼纳米片与高分子材料的相容性,进而提升氮化硼纳米片与高分子材料制备的复合涂料的导热性能。结论氮化硼纳米片表面修饰在导热涂料领域具有广阔的应用前景,将为微电子产品的散热问题提供更有效的解决方案。
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关键词
电子器件
氮化硼纳米片
表面修饰
导热涂料
散热
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Keywords
electronic devices
boron nitridenanosheets
surface modification
thermal conductive coatings
heat dissipation
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分类号
TB324
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名氮化硼基导热/阻燃水性涂料的制备
被引量：1
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作者
李安妹
刘厚周
屈贞财
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机构
中国化工经济技术发展中心
鹤山市职业技术学校
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出处
《涂料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期57-62,共6页
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文摘
为提升电子元器件用涂料的导热和阻燃性能,以氮化硼纳米片(BNNS)为导热基元,采用三聚氰胺-甲醛树脂(MF)包埋BNNS制备了兼具导热和阻燃性能的纳米填料(MF@BNNS),辅以水性聚氨酯树脂、多异氰酸酯和相关助剂制得了导热/阻燃水性涂料。通过扫描电子显微镜(SEM)观测了BNNS、MF@BNNS和炭化层的微观形貌,用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征了BNNS和MF@BNNS的结构,利用热线法导热仪和锥形量热仪(MCC)分别测试涂料的导热系数和阻燃抑烟性能。结果表明:MF修饰后的BNNS可有效提高BNNS在涂料中的导热能力和阻燃能力。当MF@BNNS占涂料甲组分总质量的2.0%时,涂层导热系数提升至0.212 W/(m·K),比空白样和PCB电路板分别提升了35.90%和11.58%;同时,涂层的峰值热释放速率(PHRR)、总释放热(THR)、产烟率(SPR)和总产烟量(TSP)与空白样相比,分别下降了15.21%、25.91%、45.07%和88.94%。研制的产品既解决了传统填料性能单一的问题,又克服了氮化硼纳米片在高分子涂料中分散难、易团聚的问题,在电子电器领域具有良好的应用前景。
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关键词
阻燃导热涂料
氮化硼纳米片
三聚氰胺
甲醛
包埋
聚氨酯
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Keywords
flame retardant thermal conductive coatings
boron nitride nanoplates
melamine
formaldehyde
embedding
polyurethane
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分类号
TQ637
[化学工程—精细化工]
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