【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環氧樹脂復合材料，涉及一種利用兩種填料協同作用mxene@bn異質結構導熱填料的制備方法及其環氧復合材料
技術介紹
1、隨著電子技術的快速發展，電子器件的集成度不斷提高，功率密度也隨之增加，工作過程中產生的大量熱量如果無法有效散出，將會影響器件的性能。環氧樹脂因其良好的力學性能、電絕緣性和耐化學腐蝕性，被廣泛用作電子封裝材料。電絕緣性和熱導率是電子封裝材料的重要指標。環氧樹脂的體積電阻率大于1015ω·m，滿足電子封裝要求(大于1012ω·m)。但是固有熱導率通常只有0.18～0.22w/m·k，無法滿足電子器件的高效散熱需求。加入導熱填料是最常見的提高環氧樹脂熱導率的方法。但是，為了獲得高導熱率，往往需要填料用量較高，這不可避免地會帶來填料團聚、材料加工性能變差、力學性能下降等問題。
2、異質結構填料因其獨特的結構和形態特征，更易形成導熱通路，從而獲得較單一或簡單共混填料更高的熱導率提升效果。
3、中國專利技術專利cn202110371409.4公開了一種al2o3@bn/環氧復合材料的制備方法，當導熱填料用量為30wt％時，復合材料導熱系數達到0.84w/m·k。中國專利技術專利cn202211629533.7公開了一種mxene@銀/聚乙烯醇復合材料的制備方法，當導熱填料mxene@銀用量為60wt％時，復合材料的導熱系數達到3.72w/m·k。但是電導率也高達156s/m，無法滿足電子封裝材料電絕緣性的要求。
技術實現思路
1、為解決以
2、一種mxene@bn異質結構導熱填料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
3、1)采用陽離子改性劑對氮化硼納米片進行改性，按照氮化硼納米片：陽離子改性劑的質量比為(1～10):1的比例，將氮化硼納米片加入陽離子改性劑的水溶液中，改性溫度為15～50℃，改性時間為6～36h，得到表面帶正電荷的改性氮化硼納米片；
4、2)采用陰離子改性劑對mxene納米片進行改性，按照mxene納米片：陰離子改性劑的質量比為(1～10):1的比例，將mxene納米片加入到陰離子改性劑的水溶液中，改性溫度為15～50℃，改性時間為6～36h，得到表面帶負電荷的改性mxene納米片；
5、3)按照改性氮化硼納米片：改性mxene納米片的質量比為(10～100):1的比例將二者進行靜電自組裝，靜電自組裝的溫度為10～50℃，得到mxene@bn異質結構導熱填料；
6、其中，所述的mxene納米片是這樣制備的：
7、將濃鹽酸和蒸餾水按照體積比為(2～4):1的配比配成溶液，攪拌混合均勻后加入氟化鋰，其中氟化鋰和濃鹽酸的質量比為1:(10～20)，將ti3alc2緩慢加入上述溶液，在30～50℃的溫度下攪拌1～2天，其中ti3alc2和氟化鋰的質量比為1:(1～2)；反應結束后倒入離心管中震蕩搖勻，離心5～8分鐘倒出上清液，往離心管中加入1m的鹽酸重復上述離心步驟3～5次后倒出上清液，往離心管中加入適量蒸餾水重復上述離心步驟5～7次后倒出上層液，收集底部沉淀物加入適量蒸餾水在氮氣氛圍下室溫超聲40～70分鐘，將上述混合液離10～15分鐘后取上層液，冷凍干燥后得到mxene納米片。
8、所述的陽離子改性劑為選自十六烷基三甲基氯化銨、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚二甲基硅氧烷中的至少一種；所述陰離子改性劑為選自聚乙烯醇磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
9、本專利技術還提供一種上述方法所制備mxene@bn異質結構導熱填料的環氧復合材料，其特征在于，所述環氧復合材料的組分和質量份數如下：
10、
11、其中，所述環氧樹脂為選自雙酚a環氧樹脂、雙酚f環氧樹脂、酚醛多環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂中的一種，所述固化劑為胺類固化劑或酸酐類固化劑；所述促進劑為酚類促進劑、叔胺類促進劑、取代脲促進劑中的一種。
12、優選地，所述的雙酚a環氧樹脂為環氧樹脂e-51或環氧樹脂e-44，所述雙酚f型環氧樹脂為環氧樹脂ep-862；所述酸酐類固化劑選自甲基六氫苯酐或順丁烯二酸酐，胺類固化劑為4,4'-二氨基二苯基甲烷或4,4'-二氨基二苯砜；所述叔胺類促進劑為2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚或芐基二甲胺。
13、優選地，所述環氧復合材料的組分和質量份數如下：
14、
15、本專利技術另外提供一種上述環氧復合材料的制備方法，其特征在于，按所述比例將環氧樹脂、固化劑、促進劑混合均勻，再加入mxene@bn異質結構導熱填料，攪拌或超聲震蕩使導熱填料分散均勻，固化后，自然冷卻得到所述環氧復合材料。
16、本專利技術的有益之處在于：
17、一方面，通過靜電自組裝得到異質結構的導熱填料，制備方法簡易、高效、成本低，有利于大規模工業化生產。
18、另一方面，相對于零維填料，二維片狀結構填料具有較大的徑厚比，在基體中更容易相互接觸形成有效的導熱網絡。在氮化硼片層中通過靜電作用引入導熱系數更高的mxene，可使復合填料的導熱系數明顯增加。同時由于mxene夾在絕緣的氮化硼片層中間，復合填料的導電性增加并不明顯，可同時滿足電子封裝材料電絕緣性要求。
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1.一種MXene@BN異質結構導熱填料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的異質結構導熱填料的制備方法，其特征在于，所述的陽離子改性劑為選自十六烷基三甲基氯化銨、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚二甲基硅氧烷中的至少一種；所述陰離子改性劑為選自聚乙烯醇磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
3.一種如權利要求1的方法所制備MXene@BN異質結構導熱填料的環氧復合材料，其特征在于，所述環氧復合材料的組分和質量份數如下：
4.如權利要求3所述的環氧復合材料，其特征在于，所述的雙酚A環氧樹脂為環氧樹脂E-51或環氧樹脂E-44，所述雙酚F型環氧樹脂為環氧樹脂EP-862；所述酸酐類固化劑選自甲基六氫苯酐或順丁烯二酸酐，胺類固化劑為4,4'-二氨基二苯基甲烷或4,4'-二氨基二苯砜；所述叔胺類促進劑為2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚或芐基二甲胺。
5.如權利要求3或4所述的環氧復合材料，其特征在于，所述環氧復合材料的組分和質量份數如下：
6.一種如權利要求3所述的環氧復合材料的制備方法，其
...【技術特征摘要】
1.一種mxene@bn異質結構導熱填料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的異質結構導熱填料的制備方法，其特征在于，所述的陽離子改性劑為選自十六烷基三甲基氯化銨、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚二甲基硅氧烷中的至少一種；所述陰離子改性劑為選自聚乙烯醇磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
3.一種如權利要求1的方法所制備mxene@bn異質結構導熱填料的環氧復合材料，其特征在于，所述環氧復合材料的組分和質量份數如下：
4.如權利要求3所述的環氧復合材料，其特征在于，所述的雙酚a環氧樹脂為環氧樹脂e-51或...
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