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随着电子信息科学技术与航空航天技术向高密度组装技术飞速发展,导致大量的能量产生并积累在电子设备中,将会对电子设备的工作效率及使用寿命产生负面的影响。因此,为了保障电子设备的正常高效工作,需要能将积累的能量快速散出的高导热性能的聚合物材料。本文以氮化硼(BN)片填充聚碳酸酯(PC)以及纳米氮化硼球(BNNS球)、纳米氮化硼-银球(BNNS-Ag球)填充环氧树脂(Epoxy),制备具有高导热性能的复合材料。首先,我们通过的热压工艺制备了内部含有取向排列BN的PC复合材料,从而在复合材料体系内部最大程度上形成有序的导热网络,为声子的传递提供通道。X射线衍射和扫描电子显微镜的表征说明BN片在复合材料内部形成高度取向的排布,形成了有效的导热通路。在氮化硼片填充体积分数为18.7%时,复合材料的导热系数达到了 3.09 Wm-1K-1,相比于PC提高了 1371%。同时,通过对其的热红外成像表征,结果表明,HoBN/PC复合材料具有很好的散热效果。此外,取向排列BN复合材料抵抗阻力变形的性能明显增强,复合材料的储能模量达到了 4.26×109Pa,相比于PC提高了 115.1%。本复合材料的制备简单快速、成本低,有望在未来广泛应用于热管理领域。其次,通过对BNNS进行表面改性制备BNNS-Ag,采用扫描电子电镜、透射电子电镜、X射线衍射等方法对杂化粒子表面进行表征。利用冰模板法制备三维多孔BNNS球与BNNS-Ag球,结果表明BNNS微球的比表面积达到了 227.92 m2/g,孔隙率为89.2531%,验证了气凝胶微球内部为多孔结构。进一步BNNS-Ag 球/Epoxy 复合材料的结构形貌、导热性能、热稳定性能和电学性能进行了研究。重点研究了 BNNS的表面改性、BNNS微球的不同微观结构对复合材料的导热性能的影响。当多孔微球的填充量为2.7 vol%,BNNS球/Epoxy复合材料的面外导热系数达到了 0.57Wm-1K-1,而BNNS-Ag球/Epoxy复合材料的面外导热系数达到了 0.64 Wm-1K-1,相比于纯Epoxy的导热系数提高了 276.5%,表现出很高的导热提高效率。同时,BNNS微球/Epoxy复合材料导热系数随着不同温度的变化幅度较小,具有良好的稳定。BNNS球/Epoxy复合材料表现出很高的体积电阻率(1.57×1014Ωm),远高于绝缘体的标准(1010Ωcm),银颗粒加入仍使复合材料保持在同一个数量级(1.23×1014Ωcm),说明银颗粒的加入对复合材料的电绝缘性能影响很小。