器内的温度至60°C，再加入2g镀银氮化硼、0.lg预处理后的膨胀石墨，使其与上述反应体系充分混合，密闭系统，分散均匀后将反应器抽真空至0.1MPa以排除环氧树脂基体内的气泡，后将其浇入模具内进行浇注成型后减压除去溶剂，并保持温度在60°C使其进行热固化，24h后脱模取出便得到镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料。
[0053]实施案例2?5的制备方法与实施案例1相同，其中膨胀石墨的用量分别为0.3g、
0.5g、0.7g、0.9g，促进剂，固化剂和稀释剂的用量也与实施案例1相同，溶剂和表明活性剂的用量随着膨胀石墨的增加按比例增加。
[0054]实施案例6:
[0055](1).镀银前氮化硼的表面处理
[0056]a.取3g氮化硼加入20ml的THF溶液中超声分散15min，然后抽滤得到已除去表面杂质及有机残留物(油等)的氮化硼。再将其置于30ml氢氟酸(0.5mol.L—0中，静置6h。
[0057]b.将a中得到的氮化硼放入30mlSnCl2.2H20溶液中，超声30min后，抽滤后得到已经敏化的氮化硼。烘干后将其放入20ml硝酸银溶液并超声30min后，将其抽滤，并用去离子水洗涤使其PH呈中性，得到敏化活化的氮化硼。
[0058](2).氮化硼表面的化学镀银
[0059]a.银氨溶液的配置
[0060]称取4g硝酸银并将其溶于80ml去离子水，待到硝酸银完全溶解后开始往硝酸银溶液中滴加氨水，溶液变浑浊，继续滴加氨水溶液变澄清，此时银氨溶液制备完成。
[0061 ] b.将氮化硼分散于还原剂中
[0062]将活化后的3g氮化硼置于100ml水合肼溶液(0.2mol.L—0中，超声20min使其分散均匀，再将a中配置好的银氨溶液缓缓倒入其中，超声并搅拌持续30min，直到镀银反应结束。
[0063](3).膨胀石墨填充前的预处理:
[0064]先将0.lg膨胀石墨分散于20mlDMF之中，再加入15mlKH550后高速搅拌的同时升温至60°C，持续搅拌30min，使膨胀石墨在DMF中分散均匀。
[0065](4).镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料的制备:
[0066]将10g双酚A型环氧树脂加入到反应器内，并加入1克2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚、2g苄基二甲胺(BDMA)、lg正丁基缩水甘油醚，高速搅拌的同时将反应器内的温度至60°C，再加入3g镀银氮化硼、0.lg预处理后的膨胀石墨，使其与上述反应体系充分混合，密闭系统，分散均匀后将反应器抽真空至0.1MPa以排除环氧树脂基体内的气泡，后将其浇入模具内进行浇注成型后减压除去溶剂，并保持温度在60°C使其进行热固化，24h后脱模取出便得到镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料。
[0067]实施案例7:
[0068](1).镀银前氮化硼的表面处理
[0069]a.取3g氮化硼在20ml的THF溶液中超声分散15min，然后抽滤得到已除去表面杂质及有机残留物(油等)的氮化硼。再将其置于30ml氢氟酸(0.5mol.L—0中，静置6h。
[0070]b.将a中得到的氮化硼放入30mlSnCl2.2H20溶液中，超声30min后，抽滤后得到已经敏化的氮化硼。烘干后将其放入20ml硝酸银溶液并超声30min后，将其抽滤，并用去离子水洗涤使其PH呈中性，得到敏化活化的氮化硼。
[0071 ] (2).氮化硼表面的化学镀银
[0072]a.银氨溶液的配置
[0073]称取4g硝酸银并将其溶于80ml去离子水，待到硝酸银完全溶解后开始往硝酸银溶液中滴加氨水，溶液变浑浊，继续滴加氨水溶液变澄清，此时银氨溶液制备完成。
[0074]b.将氮化硼分散于还原剂中
[0075]将活化后的3g氮化硼置于100ml甲醛溶液(0.5mol.L—0中，超声20min使其分散均匀，再将a中配置好的银氨溶液缓缓倒入其中，超声并搅拌持续30min，直到镀银反应结束。
[0076](3).膨胀石墨填充前的预处理:
[0077]先将0.lg膨胀石墨分散于20mlDMF之中，再加入15mlKH550后高速搅拌的同时升温至60°C，持续搅拌30min，使膨胀石墨在DMF中分散均匀。
[0078](4).镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料的制备:
[0079]将10g双酚F型环氧树脂加入到反应器内，并加入lg苄基二甲胺(BDMA)、2g低分子聚酰胺(203#)，lg正丁基缩水甘油醚，高速搅拌的同时将反应器内的温度至60°C，再加入3g镀银氮化硼、0.lg预处理后的膨胀石墨，使其与上述反应体系充分混合，密闭系统，分散均匀后将反应器抽真空至0.2MPa以排除环氧树脂基体内的气泡，后将其浇入模具内进行浇注成型后减压除去溶剂，并保持温度在60°C使其进行热固化，24h后脱模取出便得到镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料。
【主权项】
1.一种镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于组份的重量份为:环氧树脂100、镀银氮化硼1?20、膨胀石墨1?10、固化剂10?30、促进剂1?10和稀释剂正丁基缩水甘油醚1?20。2.根据权利要求1所述镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于:所述环氧树脂为:双酸A型环氧树脂或双酚F环氧树脂。3.根据权利要求1所述镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于:所述镀银氮化硼中的氮化硼为粒径为1?5μπι的六方氮化硼。4.根据权利要求1所述镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于:所述固化剂为苄基二甲胺BDMA或低分子聚酰胺203#。5.根据权利要求1所述镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于:所述促进剂是2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚DMP-30或苄基二甲胺BDMA。6.根据权利要求1所述镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料，其特征在于:所述膨胀石墨为200目膨胀石墨。7.—种制备权利要求1?6所述任一项镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下: 步骤1、膨胀石墨填充前的预处理:将膨胀石墨分散于溶剂之中，再加入表面活性剂并高速搅拌的同时升温至60°C，持续30?40min，使膨胀石墨在溶剂中分散均勾； 步骤2:将环氧树脂与促进剂、固化剂和稀释剂进行混合，然后升温反应体系至60°C，再加入镀银氮化硼和预处理后的膨胀石墨，使其与上述反应体系充分混合，密闭系统； 步骤3:分散均匀后将反应器抽真空至0.1?0.2MPa以排除环氧树脂基体内的气泡； 步骤4:后将其浇入模具内进行浇注成型后减压除去溶剂，并保持温度在60°C使其进行热固化，24h后取出便得到镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于:所述镀银氮化硼是对氮化硼进行镀银处理得到镀银氮化硼，镀银过程为: 步骤(1)、镀银前氮化硼的表面处理:采用四氢呋喃和丙酮的混合液对氮化硼进行表面处理，再用氢氟酸和盐酸的混合液进行表面刻蚀处理;再用二水合氯化亚锡与盐酸的混合溶液对氮化硼进行敏化处理，再利用硝酸和硝酸银的混合溶液进行活化处理，最后利用去离子水洗涤使其PH呈中性； 所述四氢呋喃和丙酮的混合液的质量比为3: 2;所述氢氟酸和盐酸的混合液为0.5mol.L—1 ； 步骤(2)、氮化硼表面的化学镀银:将表面处理后的氮化硼置于OJmol.L—1水合肼溶液或0.5mol.L—1甲醛溶液中，超声lOmin?20min使其分散均匀，再将银氨溶液倒入，超声并搅拌持续30min，镀银反应结束。9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于:所述溶剂是N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或者二甲苯(DMB)。10.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于:所述表面活性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烧ΚΗ550或γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烧ΚΗ570。
【专利摘要】本发明涉及一种镀银氮化硼/膨胀石墨/环氧树脂复合材料及制备方法，其组分含量是(重量份)：环氧树脂100、镀银氮化硼1～20、膨胀石墨1～10、固化剂10～30、促进剂1～10、稀释剂1～20、溶剂20～40。氮化硼、膨胀石墨、银三者均能增强了环氧树脂的导热性，并且膨胀石墨和银还能大大提高环氧树脂的导电性。其制备方法是先将氮化硼通过化学镀银的方法镀上一层银层，再将其二者与环氧树脂在固化剂和促进剂的作用下进行固化反应，使其二者都均匀的分散于环氧树脂基体中而制得。该方法操作简便，易实现工业化生产。制得的复合材料的导电性、导热性均明显提高。
【IPC分类】C08K7/24, C08K3/38, C08L63/00, C08K9/02
【公开号】CN105462174
【申请号】CN201510996417
【发明人】齐暑华, 陈星亮, 王行伟, 薛融, 王劲, 邱华
【申请人】西北工业大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月28日