[發明專利]六方氮化硼的改性方法及羥基改性氮化硼

有效

• 申請號: 201710703594.6
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107324296B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 葛學武;姜志文;汪謨貞
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C01B21/064
• 分類號: C01B21/064;C08F292/00;C08F220/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種六方氮化硼的改性方法，包括以下步驟：將六方氮化硼粉末在硝酸中進行預處理，得到硝酸預處理的氮化硼；將所述硝酸預處理的氮化硼分散在甲酸和硫酸的混合水溶液中，得到分散液；將所述分散液進行γ射線輻照處理，得到羥基改性氮化硼。本發明還提供了一種上述技術方案所述的改性方法得到的羥基改性氮化硼。本發明首先將六方氮化硼粉末在硝酸中進行預處理，然后將其分散在甲酸和硫酸的混合水溶液中，采用γ射線進行輻照處理，得到羥基改性氮化硼。本發明提供的方法條件溫和，易于操作。

技術領域

本發明屬于六方氮化硼技術領域，尤其涉及一種六方氮化硼的改性方法及羥基改性氮化硼。

背景技術

六方氮化硼(h-BN)是石墨的等電子體，具有與石墨類似的層狀結構，被稱為“白色石墨”。除了具有類似石墨的優良潤滑性、機械性能和導熱性外，h-BN還具備許多獨特的性能，例如絕緣性好(帶隙寬度為5.2-5.8eV)，熱穩定性高(氮氣氣氛中使用溫度可達2800℃)且不易氧化(氧化溫度高于800℃)，耐輻射以及生物相容性好(Weng QH,Wang XB,Wang X,et al.Chemical Society Reviews,2016,45(14),3989-4012；Zhi CY,Bando Y,Tang CC,et al.Journal of Materials Chemistry,2008,18(33),3900-3908.)。近年來，用h-BN納米管或納米片作為填料改善聚合物基體的熱學性能和絕緣阻燃性的研究引起了廣泛的關注。研究發現，在環氧樹脂中加入1wt％的BN納米粒子(平均粒徑2μm)便可使環氧樹脂的釋熱速率峰值降低近一半(Yu B,Xing W,Guo W,et al.Journal of Materials ChemistryA,2016,4(19),7330-7340.)；加入50wt％的BN納米片(平均長度1.56μm，平均厚度2.35nm)可以使復合物熱導率提高40倍(Yu JH,Mo HL,Jiang PK.Polymers for AdvancedTechnologies,2015,26(5),514-520.)。

然而，h-BN化學性質穩定，表面缺乏活性基團，與大多數有機分子及聚合物分子鏈間缺乏強相互作用，因而在有機溶劑與聚合物基體中的分散性很差，這大大限制了h-BN對聚合物材料性能的改善效果。另一方面，h-BN的化學惰性又使其難以與其他物質反應進行表面改性。因此，開發經濟、高效的h-BN表面修飾方法，增強其表面活性和反應性，是高性能聚合物/BN復合材料制備中一個關鍵且具有挑戰性的課題。