氮化硼纳米片/氢氧化镁阻燃剂/聚乙烯复合材料：导热与阻燃性能的协同提升研究

氮化硼纳米片/氢氧化镁/聚乙烯（BNNS/MH/PE）复合材料的导热性能研究，专注于通过在聚乙烯基体中结合氮化硼纳米片和氢氧化镁阻燃剂来增强材料的热管理性能。这种复合材料的设计利用了各组分的独特优势，以实现以下目标：

提高导热性

• 氮化硼纳米片因其高导热性，作为增强填料，显著提升复合材料的热导率。
• 氢氧化镁阻燃剂虽导热性不如BNNS，但可能通过形成更紧密的结构或作为热传递的桥梁，间接促进热传导。

优化阻燃性能

• 氢氧化镁作为一种高效的无机阻燃剂，分解时吸热并释放水蒸气，有效抑制材料的燃烧过程。
• 将氢氧化镁阻燃剂与BNNS和PE复合，综合提升复合材料的阻燃性能。

力学性能平衡

• 在提升导热性和阻燃性的同时，还需考虑复合材料的整体力学性能，如拉伸强度和韧性，确保材料的耐用性。
• 合理的组分配比和分散状态对于维持或增强力学性能至关重要。

加工性和成本考量

• 评估复合材料的加工性能和成本效益，确保工业化生产的可行性和经济性。

研究方法

• 材料制备：通过熔融共混或溶液涂布等方法，将BNNS、氢氧化镁阻燃剂均匀分散在PE基体中。
• 性能表征：利用DSC、TGA、热导率测试仪等仪器测量复合材料的热性能，以及使用拉伸试验机测试力学性能。
• 微观结构分析：借助SEM、TEM等工具观察复合材料的微观结构和分散状态，理解结构与性能之间的关系。

结论与应用

• 精心设计的实验可以确定最佳的组分配比，使得BNNS/MH/PE复合材料在保持良好加工性和成本效益的同时，显著提升其导热性和阻燃性能。
• 该复合材料为电子封装、汽车零部件、建筑材料等领域提供了高性能的热管理材料解决方案。