氮化硼在导热领域的应用一般是作为导热填料填充进聚合物(树脂材料:硅胶、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸)导热系数约为0.1W/(m·K),使之导热性能大幅提升,适应现在愈加提高的导热需求。
氮化硼有几种不同的晶型,在导热领域应用较多的是六方氮化硼(以下简称h-BN)以及立方氮化硼(以下简称c-BN)。下图为h-BN与c-BN的表面形貌对比图。
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▲图(a)、 图(b)分别为h-BN(1 µm)、 h-BN(5~10 µm) 的表面形貌。图(c)、图(d)分别为 c-BN(1 µm)、c-BN(10 µm)的表面形貌。
六方氮化硼
六方氮化硼拥有与石墨类似的层状结构和晶体构造,因其外观为白色,被俗称为“白石墨”,也有很多人叫“白色石墨烯”。下图为六方氮化硼与石墨结构的示意图。
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▲六方氮化硼(左)与石墨(右)结构的示意图
由于这些结构的相似性,h-BN也和石墨烯有相似的性质,如:
机械强度高,吸附性能好,热稳定性好,导热系数高等。另一方面,在h-BN纳米片上,与B原子相比,N原子的电负性更高,电子多分布于N原子上,没有石墨烯的电子分布均匀。这种独特的结构特征使它较之石墨烯导热率降低,但却拥有更多其他性质,
如:卓越的抗氧化性,宽的能隙带和电绝缘性。正是电绝缘性这个独特性质,使之尽管热导率不如石墨烯的前提下,仍能代替石墨烯在诸多领域进行应用。如在电子器件导热应用时,由于石墨烯的高导电率,所以需要使用二氧化硅等绝缘层。芯片表面的绝缘层厚度和质量会影响石墨烯的散热效果,二氧化硅层太厚会阻碍发热点的热量向石墨烯层有效传递,太薄又容易使金属电路和石墨烯层接触而出现短路。所以在电子原件的散热应用中,绝缘性好的h-BN是一个很好的选择。但h-BN相较石墨烯较低的热导率始终实际应用中需要结局的问题,好在我们可以通过下述五种方法提高h-BN的热导率。
1.剥离与改性
2.将h-BN制成气凝胶
3.将h-BN进行造粒
4.选择合适的粒径
5.与立方氮化硼(c-BN)混合填充
原文来源:https://www.360powder.com/info_details/index/9957.html
氮化硼有几种不同的晶型,在导热领域应用较多的是六方氮化硼(以下简称h-BN)以及立方氮化硼(以下简称c-BN)。下图为h-BN与c-BN的表面形貌对比图。
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▲图(a)、 图(b)分别为h-BN(1 µm)、 h-BN(5~10 µm) 的表面形貌。图(c)、图(d)分别为 c-BN(1 µm)、c-BN(10 µm)的表面形貌。
六方氮化硼
六方氮化硼拥有与石墨类似的层状结构和晶体构造,因其外观为白色,被俗称为“白石墨”,也有很多人叫“白色石墨烯”。下图为六方氮化硼与石墨结构的示意图。
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▲六方氮化硼(左)与石墨(右)结构的示意图
由于这些结构的相似性,h-BN也和石墨烯有相似的性质,如:
机械强度高,吸附性能好,热稳定性好,导热系数高等。另一方面,在h-BN纳米片上,与B原子相比,N原子的电负性更高,电子多分布于N原子上,没有石墨烯的电子分布均匀。这种独特的结构特征使它较之石墨烯导热率降低,但却拥有更多其他性质,
如:卓越的抗氧化性,宽的能隙带和电绝缘性。正是电绝缘性这个独特性质,使之尽管热导率不如石墨烯的前提下,仍能代替石墨烯在诸多领域进行应用。如在电子器件导热应用时,由于石墨烯的高导电率,所以需要使用二氧化硅等绝缘层。芯片表面的绝缘层厚度和质量会影响石墨烯的散热效果,二氧化硅层太厚会阻碍发热点的热量向石墨烯层有效传递,太薄又容易使金属电路和石墨烯层接触而出现短路。所以在电子原件的散热应用中,绝缘性好的h-BN是一个很好的选择。但h-BN相较石墨烯较低的热导率始终实际应用中需要结局的问题,好在我们可以通过下述五种方法提高h-BN的热导率。
1.剥离与改性
2.将h-BN制成气凝胶
3.将h-BN进行造粒
4.选择合适的粒径
5.与立方氮化硼(c-BN)混合填充
原文来源:https://www.360powder.com/info_details/index/9957.html