编号：CYYJ03852

篇名：层间CNT协同电纺取向BNNS增强的绝缘高导热聚偏氟乙烯多层复合薄膜

作者： 迟洪涛 马传国 宋沐原 李晓磊 张平 戴培邦

关键词： 聚合物基复合材料 热导率 静电纺丝 碳纳米管 氮化硼纳米片

机构： 桂林电子科技大学材料科学与工程学院 广西电子信息材料构效关系重点实验室 电子信息材料与器件教育部工程研究中心

摘要： 基于不同导热填料的混杂协同和取向增强,先后经过静电纺丝氮化硼纳米片(BNNS)/聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、表面喷涂碳纳米管(CNT)以及多层薄膜热压的工艺路线,制备出高面内热导率且绝缘的BNNS-CNT/PVDF复合薄膜。静电纺丝技术使BNNS在PVDF薄膜中实现较好的面内取向,喷涂的CNT在薄膜层间构建高效的热传输通路,对相邻纤维膜中的BNNS具有桥接作用,从而促进面内导热网络的搭建,但仍能保持良好的绝缘性能。作为薄膜制备条件优化的结果,在BNNS填充量为30%(质量分数,下同)、CNT填充量为3%的BNNS-CNT/PVDF复合薄膜的面内热导率达到3.25 W·m-1·K-1,比纯PVDF提高了1104%,面外电导率低至2.09×10-12 S·cm-1。BNNS和CNT协同构建高效的导热网络,在BNNS填充量为5%时,3%CNT对BNNS/PVDF的增强效率高达52.2%。同时,该薄膜还具有良好的拉伸强度和柔韧性。