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随着电子器件、印制电路等领域的发展,要求设备小型化、高功率化,要求材料高绝缘、易加工、具有较高的导热率。聚芳醚腈(PEN)有着优异的性能,如高绝缘性、高韧性、高热稳定性,在电子器件、航空航天领域有着巨大的应用前景。但PEN低导热率、较高的热膨胀系数,不能直接满足各行业的需求。而导热高分子复合材料能获得新的优异性能,充分发挥高分子材料的优势。六方氮化硼(h-BN)是新型的二维绝缘材料,具有高导热率、高绝缘等性质,是近年绝缘高导热材料研究重点。但未经过改性处理的氮化硼在高分子基体中分散不均匀,与基体界面相容性差,直接影响复合材料的性能,所以对氮化硼进行表面改性至关重要。首先,本文合成邻苯二甲腈封端的聚芳醚腈作为基体材料。合成水溶性磺化聚芳醚腈(SPEN)作为h-BN的表面改性剂,利用超声分散和后处理的方法,制备BN@SPEN核壳结构填料。将该填料加入到封端聚芳醚腈基体中,通过溶液流延成膜法制备复合薄膜。利用DMA测试验证了复合薄膜具有低热膨胀系数,高尺寸稳定性。通过导热测试发现,复合薄膜的导热率明显上升,当BN@SPEN填料为20wt%时,复合薄膜的导热率达0.69 W/(m·K),是纯膜的2.4倍。介电测试结果表明复合材料保持良好的绝缘性。其次,单层或者少数几层的h-BN纳米材料传热效果更好,所以将h-BN在N-甲基吡喏烷酮(NMP)中超声剥离成纳米片(BNNSs)。然后将BNNSs分散液加入到聚芳醚腈NMP溶液中,通过流延成膜法制备复合薄膜。通过SEM观察到,部分区域的纳米片已发生自身团聚。力学测试结果表明BNNSs增强了聚芳醚腈的拉伸强度与模量。最后,为了改善BNNSs易发生自身团聚现象,所以通过化学接枝的方法,在氮化硼的表面接枝有机基团得到表面接枝氮化硼(g-BN),利用氰基的交联反应,将g-BN/PEN复合薄膜在340 ~oC下处理4 h,增加氮化硼与聚芳醚腈基体的界面相容性。DSC、TGA和DMA测试结果证明了g-BN能提高复合材料的热稳定性。通过介电与导热测试发现,g-BN不会破坏聚芳醚腈的绝缘性,而且在填料为16 wt%时,复合材料的导热率为0.74 W/(m·K)。通过研究发现,改性之后的六方氮化硼明显提升聚芳醚腈的导热率,降低其热膨胀系数,并保持其绝缘、耐高温性,所以复合材料在电子器件领域具有应用潜力。