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為什么要用硅烷偶聯(lián)劑改性氮化硼進行表面改性？

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2025-04-12

　　氮化硼因高導(dǎo)熱性能在導(dǎo)熱界面材料領(lǐng)域被廣泛提及，卻又因其與有機硅基體相容性差、填充性差等被人們垢病。如何改善氮化硼在聚合物基體中的應(yīng)用缺陷？

東超新材料自主設(shè)計合成的有機硅表面處理劑對氮化硼粉體進行表面改性，能很好的改善導(dǎo)熱粉體與有機硅基體相容性差的問題，使導(dǎo)熱混合物具有良好的加工性能，同時實現(xiàn)更高的填充。

改性氮化硼,

氮化硼（BN）作為一種二維層狀陶瓷材料，其高導(dǎo)熱性、絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性使其成為導(dǎo)熱界面材料的理想候選者。然而，BN的強共價鍵結(jié)構(gòu)賦予其表面高度化學(xué)惰性，導(dǎo)致與有機硅基體間的界面相容性顯著不足，這一特性直接引發(fā)三個關(guān)鍵應(yīng)用缺陷：其一，BN顆粒在聚合物中易發(fā)生團聚，難以形成連續(xù)導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)；其二，無機/有機界面處存在顯著聲子散射效應(yīng)，削弱整體導(dǎo)熱效率；其三，高填充時體系粘度急劇上升，嚴重損害材料加工性能。

硅烷偶聯(lián)劑表面改性的核心價值在于構(gòu)建無機-有機界面橋梁。當(dāng)硅烷分子水解生成硅羥基后，其活性基團可與BN表面缺陷處的羥基發(fā)生脫水縮合，形成穩(wěn)定的Si-O-B共價鍵錨定于BN表面。與此同時，硅烷另一端的有機官能團（如氨基、環(huán)氧基或烷基鏈）則通過分子間作用力與有機硅基體產(chǎn)生強相互作用。這種雙重鍵合機制有效解決了三個關(guān)鍵問題：首先，表面有機化處理顯著降低BN顆粒表面能，通過空間位阻效應(yīng)抑制填料團聚，促進其在基體中的均勻分散；其次，共價鍵合界面大幅降低聲子界面散射，使熱量沿BN-基體界面高效傳遞；最后，改性后的BN與基體間相容性提升，允許填料含量突破傳統(tǒng)極限而不損失加工流動性。

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