? 在熱管理領域,導熱粉體(填料)六方氮化硼以其獨特的性能,正成為越來越多研究者和工程師關注的焦點。今天,我們就來探討一下六方氮化硼的特性,以及如何在低填充量下實現高熱導率。 ?首先,讓我們來了解一下六方氮化硼的特性。六方氮化硼,簡稱h-BN,是一種具有六方晶體結構的化合物。它具有優異的導熱性能,熱導率可達到甚至超過某些金屬材料。此外,六方氮化硼的介電常數低,耐高溫,耐腐蝕,抗氧化,具有良好的化學穩定性和熱穩定性。這些特性使得六方氮化硼在導熱領域具有廣泛的應用前景。 ?如何充分發揮六方氮化硼的導熱性能,提高其在復合材料中的熱導率,是一個亟待解決的問題。傳統的復合材料制備工藝,如熔融混合、溶液混合等,往往難以使六方氮化硼在基體中均勻分散,導致熱導率提高有限。
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?為了解決這個問題,研究者們開始探索導熱填料的取向。通過控制六方氮化硼的取向,使其在基體中形成導熱通路,可以有效提高復合材料的熱導率。實驗證明,當六方氮化硼的取向與熱傳導方向一致時,復合材料的熱導率可以得到顯著提高。 ?僅僅依靠導熱填料的取向還不足以充分發揮六方氮化硼的導熱性能。于是,研究者們開始嘗試混合導熱填料。通過將六方氮化硼與其他導熱填料(如碳納米管、石墨烯等)混合,可以提高復合材料的熱導率。這是因為不同形狀和尺寸的導熱填料可以在基體中形成更多的導熱通路,從而提高熱導率。 ?如何在低填充量下實現高熱導率呢?關鍵在于優化導熱填料的填充。研究者們發現,當六方氮化硼的填充量較低時,填充量的增加對熱導率的提高有顯著影響。然而,隨著填充量的進一步增加,熱導率的提高逐漸趨于飽和。因此,在低填充量下,通過優化六方氮化硼的填充,可以實現高熱導率。 還可以通過表面改性、控制結晶度等手段,進一步提高六方氮化硼的導熱性能。例如,對六方氮化硼進行表面修飾,可以提高其在基體中的分散性;通過控制結晶度,可以提高六方氮化硼的熱導率。 ?總之,六方氮化硼作為一種優異的導熱填料,在低填充量下實現高熱導率的關鍵在于優化填充、控制取向以及與其他導熱填料的混合。隨著研究的深入,我們期待六方氮化硼在導熱領域的應用將更加廣泛,為熱管理技術的發展帶來新的突破。