本文關(guān)鍵詞：球磨法制備六方氮化硼納米片的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2015年

球磨法制備六方氮化硼納米片的研究

韓美勝  

【摘要】：氮化硼納米片(BNNSs)由于具有優(yōu)越的化學(xué)和物理性質(zhì),例如高溫抗氧化性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高熱導(dǎo)率和寬帶隙。這些優(yōu)越的性質(zhì)使得BNNSs在高溫復(fù)合材料、導(dǎo)熱復(fù)合材料、電子器件和催化劑載體等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,所以BNNSs得到了研究者的廣泛關(guān)注。然而,BNNSs的制備還存在著很多的問題,例如制備技術(shù)尚不成熟和找不到有效的剝離劑。所以對(duì)于BNNSs的實(shí)際應(yīng)用來說,開發(fā)出一種大量生產(chǎn)BNNSs方法成為緊迫的任務(wù)。為了解決這一問題,本文使用一種簡單的機(jī)械球磨的方法來剝離氮化硼從而獲得BNNSs。研究了BNNSs在水中的分散性,并獲得了穩(wěn)定的分散液。同時(shí)制備出了BNNSs/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的復(fù)合材料,與PMMA相比復(fù)合材料有更高的熱穩(wěn)定性能和導(dǎo)熱性能。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:研究了球磨工藝參數(shù)包括球磨方式、球磨劑的種類、磨球的直徑、球料比、轉(zhuǎn)速、球磨時(shí)間和劑料比對(duì)BNNSs尺寸的影響。本文得出最佳的球磨工藝參數(shù)為濕磨、球磨劑為異丙醇、混合球磨、物料比為100:1、轉(zhuǎn)速為400 r/min、時(shí)間為24 h和劑料比為60:1。同時(shí)獲得了最小的BNNSs的平均平面尺寸約為2.5μm,平均截面尺寸約為50 nm。研究了BNNSs在水中分散性能的影響因素,包括分散劑種類及其用量、溫度和BNNSs的尺寸。同時(shí),確定了分散液中BNNSs濃度的大小和在最佳分散條件下BNNSs從穩(wěn)定分散到全部沉降的時(shí)間。本文得出的結(jié)果包括最佳分散劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)及其用量為1.5 mg。溫度越高分散液中BNNSs的分散濃度越低,直到250 o C時(shí),BNNSs的濃度值趨于穩(wěn)定約為0.30 mg/ml。分散液中BNNSs尺寸越大分散濃度越低。同時(shí)獲得了高濃度的BNNSs分散液,穩(wěn)定分散到全部沉降的時(shí)間約為15天。最后,研究了BNNSs/PMMA復(fù)合材料的性能,具體內(nèi)容包括BNNSs的改性、BNNSs表面改性對(duì)復(fù)合材料性能的影響和BNNSs的添加量對(duì)復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)熱等性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為表面改性的BNNSs可更好地分散在PMMA中并且復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能有所提高。當(dāng)BNNSs添加比例為70 wt%時(shí),復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能最佳,T0.1約為364 oC,熱導(dǎo)率約為7.22 W/(m·K)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ128
【目錄】：

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