氮化硼羟基化的方法

天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于氮化硼羟基化的方法的相关介绍，我们是一家生产销售六方氮化硼，白石墨等化工原料的厂家，已有50年的生产工艺经验，我们的六方氮化硼属于六方晶系，具有和石墨烯相同的六方晶体结构，是由多层结构堆叠起来的，那么您知道什么是羟基化的氮化硼吗？我们一起来看看吧！

氮化硼具有优良的导热和绝缘性能，广泛应用于导热、绝缘和润滑领域。但未经改性的氮化硼与溶剂和树脂的相容性较差，直接用作填料时难以发挥其优良性能。因此，如何有效提高氮化硼的分散能力和性能具有非常重要的理论和实践意义。在已报道的氮化硼改性方法中，羟基化改性最为常见，最具应用潜力。
以六方氮化硼为原料，在碱性溶液中分散，在超声波高温高压恒温反应釜中反应，一步法制备出二维轻碱氮化硼。其中，六方氮化硼剥离与轻碱同时相互促进，大大提高了剥离效率，得到的二维纳米片更薄，分散性能优异，具有制备简单、成本低、易于制备等特点。工业大批量生产。
由六方氮化硼制备羟基化氮化硼的步骤如下：
在H-BN表面的羟基化修饰过程中，-OH基团优先与h-BN表面的B位结合。当许多不同类型的基团同时修饰为h-Bn时，这些基团也优先与B原子结合。因此，H-BN羟基化的关键和难点在于B原子的化学活化，即B-N键的断裂。
实践证明，在强机械力、高温高压、强酸碱或强氧化等特殊条件下，B-N键的断裂更容易实现。因此，H-BN的羟基化根据作用方式的不同可分为物理方法和化学方法。此外，通常会产生羟基化的BNNS，因为在此过程中会剥离h-Bn薄片。
1.化学法制备羟基化H-BN
除物理方法外，h-Bn还可以通过一些特殊化学试剂与H-BN的化学作用进行剥离、层状断裂和羟基化改性。化学试剂通常为熔融氢氧化物、双氧水等，在这些试剂的作用下，H-BN层的边缘会发生自卷曲，体系中的OH-等离子会嵌入到卷曲的H-BN层中，使H-BN纳米片逐渐从块状H-BN上剥离，同时实现羟基化改性。
2.物理法制备羟基化H-BN
当通过超声、球磨等物理手段加工块状H-Bn时，h-BN纳米片在强烈的物理作用下会从原来的块状H-BN上剥离断裂，使B原子位点充分暴露，易于结合-OH具有高化学势，从而实现H-Bn的羟基化改性。
那么羟基化h-BN在复合材料中的应用情况如何呢？一起来看看！
经过羟基化改性后，H-BN在水中的溶解度可达0.2mg/mL，h-bn在聚合物中的分散性也得到显着改善，极大地扩展了h-bn在聚合物中的应用潜力。例如，H-BN的高导热性可以更快地传递树脂叠层中的热量，从而增强复合材料的导热性；H-BN的刚度允许更多的应力从基体转移到填料，从而提高复合材料的机械性能。此外，无机填料与有机基体之间的键桥导致界面极化，从而提高了复合材料的介电常数。
与纯树脂相比，羟基化H-BN增强树脂基复合材料的热导率、拉伸强度和杨氏模量均有一定程度的提高。但由于羟基化h-BN中b-N和B-O键的极性和聚合物碳链的极性差异较大，聚合物h-BN与树脂之间会出现裂纹和裂纹。反过来，形成热边界电阻，导致无法在材料中形成连续的热路径。因此，羟基化H-BN改性复合材料的热导率没有显着提高。为了充分发挥H-BN优异的导热性，可以进一步对羟基进行改性，获得更多结构和种类的H-BN衍生物，从而在树脂基体中实现良好的分散。
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参考资料：https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HGXC2020S1005.htm