复合材料学报

作者：秦国锋, 张婧婧, 徐子威, 蒋培松,

关键词：导热绝缘, BN, 石墨烯, 聚合物基复合材料, 有限元分析(FEA),

采用熔融共混法制备BN纤维-石墨烯微片/聚丙烯（BN纤维-GNP/PP）高导热绝缘复合材料，结合有限元模拟、SEM、XRD、导热导电测试结果，探究了BN纤维含量和长度对BN纤维-GNP/PP复合材料导热绝缘性能的影响。结果表明：BN纤维-GNP/PP复合材料中BN纤维含量和长度的增加可增大GNP分布范围，增大BN纤维与GNP的接触概率；在GNP含量为7wt%、100 μm BN纤维含量为20wt%时BN纤维-GNP/PP复合材料的热导率较PP提高了4.2倍，同时电绝缘性略有提高。模拟结果表明，高含量100 μm BN纤维的加入使BN纤维-GNP/PP复合材料导热网络的构建趋于完整，局部热通量较低的区域减少。片状GNP与纤维状BN二相填料的"协同效应"，使GNP和BN纤维分别作为"岛"和"桥"形成了一种特殊的"双网络"结构，BN纤维作为高导热"桥"阻隔了相邻GNP间导电通路的形成，从而提高了BN纤维-GNP/PP复合材料的导热绝缘性能。

来源：2020年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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