《表1 未改性和改性的氮化硼或氧化石墨烯与聚氨酯间界面热阻率》

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《纳米氮化硼/氧化石墨烯/聚氨酯基复合材料的制备及其导热和力学性能》

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图3为改性前后六方氮化硼、氧化石墨烯及六方氮化硼/氧化石墨烯纳米颗粒的红外光谱谱。对于h-BN，在1 400和800 cm–1附近为六方氮化硼的伸缩振动，3 400 cm–1附近为氮化硼预处理后颗粒表面及边缘的羟基的伸缩振动。经预处理后的氮化硼纳米颗粒表面及边缘的羟基附近能够与硅烷偶联剂结合。对于氧化石墨烯，在1 700处和3 400 cm–1处分别对应其表面的含氧官能团羧基/羰基和羟基的伸缩振动。在1 370、1 230和1 050 cm–1处的峰是由于羧基弯曲振动、环氧和/或醚型和烷氧基伸缩振动。而经过改性后的氮化硼在950～1 100 cm–1附近、氧化石墨烯在900～1 100 cm–1附近、氮化硼/氧化石墨烯颗粒在950～1 100 cm–1附近以及2 850～3 000 cm–1分别对应Si—O键和亚甲基群键的伸缩振动，这说明有机硅烷偶联剂可有效地接枝在纳米无机颗粒表面和边缘，可使改性包覆在纳米无机颗粒表面的有机链与聚氨酯有机质基体进行耦合。另外，表1为未改性和改性的氮化硼或氧化石墨烯与聚氨酯间界面热阻率。相对于未改性纳米无机颗粒，改性的氮化硼或氧化石墨烯与聚氨酯间界面热阻率降低。这是由于相对于未改性的纳米无机颗粒，在添加有机分散剂和充分分散的情形下改性后纳米无机颗粒无明显团聚体和空隙，分散较为均匀（见图4）。说明改性后纳米无机颗粒可均匀分散在聚氨酯有机质基体中，且相容性好，使得声子散射水平降低，热流可有效地从界面通过，界面热阻率降低，提高了复合材料的热扩散系数及热导率，同时，还改善其力学性能，反之亦然。