二维(2D)纳米片填料在聚合物基体中的聚集是一个普遍存在的问题，当填料负荷较高时，会导致复合材料的物理和力学性能下降。为了避免聚合，通常使用2D材料的低质量分数(<5 wt %)来制造复合材料，限制了性能的提高。在这里，我们开发了一种机械联锁策略，将分散良好的高填充含量(高达20 wt %)氮化硼纳米片(BNNSs)掺入聚四氟乙烯(PTFE)基质中，从而形成可塑、易于加工和可重复使用的BNNS/PTFE复合面团。重要的是，由于面团的延展性，分散良好的BNNS填料可以重新排列成高度定向的方向。合成的复合薄膜具有高导热系数(增加4408%)、低介电常数/损耗和优异的机械性能(拉伸模量、强度、韧性和伸长率分别增加334%、69%、266%和302%)，使其适用于高频区域的热管理应用。该技术可用于大规模生产其他具有高填充量的二维材料/聚合物复合材料。
图文简介
(a) BNNS/PTFE复合材料的制备示意图。(b)粘度由稀分散向凝胶变化。(c)邵氏硬度随溶剂含量和复合状态的变化。(d)潮湿的BNNS/PTFE面团的照片。(e)可高度加工且用途广泛的BNNS/PTFE面团可通过揉制、成型、捆扎、轧制、切割和折叠成型。(f)制备面积约为600平方厘米的BNNS/PTFE薄膜。(g) BNNS/PTFE面团的重复使用。
(a)辊压工艺示意图。(b)用同一面团制作四部电影。(c)四种薄膜的截面扫描电镜图像。(d)四种薄膜的fwhm， (e)强度比，(f)热导率。
(a)聚合物- bnns复合材料的导热性能。(b)纯PTFE和BNNS/PTFE薄膜在BNNS负载为10、20和30 wt %时的应变-应力曲线和(c)韧性、抗拉强度和断裂伸长率的直方图。(d)与其他报道的BNNS复合材料相比，BNNS/PTFE复合薄膜综合性能提高的雷达图。
论文信息
论文题目：A Malleable Composite Dough with Well-Dispersed and High-Content Boron Nitride Nanosheets
通讯作者：丘陵
通讯单位：清华大学
本文来自高分子能源，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
