CN109776864A - 一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用。所述改性六方氮化硼通过如下方法制备得到：S1：将六方氮化硼超声分散于二氢杨梅素溶液中，搅拌，过滤，烘干得到二氢杨梅素改性后的六方氮化硼BN@DMY；S2：将BN@DMY于200℃~250℃下热处理4~6h即得到所述改性六方氮化硼。本发明提供的改性六方氮化硼利用二氢杨梅素对其进行改性后，经热处理得到，能够大大提升氮化硼在环氧树脂中的分散性，将其作为导热填料添加至半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加该导热填料即可有效提高半固化片、复合材料和覆铜板的热导率，且复合材料和覆铜板的力学性能良好。

Description

一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆 铜板及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于电子元器件散热技术领域，具体涉及一种改性六方氮化硼、半固化片、环氧树脂导热复合材料、覆铜板及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，人们对电子元器件的微型化提出了更高的要求，但随着体积的变小，其功率密度也越来越高，从而导致电子元器件在运行过程中产生较多的热量难以及时散发，热量堆积容易降低产品的使用效率，同时也会一定程度上缩短产品的使用寿命。因此，提高电子产品的散热性成为目前亟待解决的关键技术问题。电路基板作为电子元器件的载体，如果具有良好的导热性，可以将电子元器件工作时产生的热量大幅度地向下传递到散热器。因此，制备高导热性的电路基板对于电子元器件的有效散热起着重要的作用。

玻璃纤维增强的环氧树脂基覆铜板由于原料易得、成本低和良好的加工性，是目前使用最为广泛的电路基板，传统的玻璃纤维布增强环氧树脂复合材料的导热系数一般在0.2～0.3W/m·K左右，难以满足电子元器件高效散热的需求。为了有效提高绝缘层的散热性，通常在环氧树脂中添加大量的导热填料，并使其在复合材料体系内形成导热通路，从而有效提高散热性能。常用的导热填料主要有氧化镁(MgO)、三氧化二铝(AI₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、氮化铝(AIN)、碳化硅(SiC)和氮化硼(BN)等。然而，由于无机填料粒子和有机树脂基体之间的相容性较差，使得填料粒子在树脂基体中难以均匀分散，易形成团聚体，从而不能有效地形成导热通路，并且会降低树脂的力学性能。进一步，由于无机填料粒子与基体的表面张力差异较大，使得填料粒子表面较难以被树脂基体润湿，从而使得两者界面处存在空隙，造成界面热阻增大，因此，对无机填料的表面改性就显得尤其重要。此外，低含量的导热填料之间存在聚合物阻隔，只有当导热填料的添加量达到50％以上，才能较为明显的提高材料的导热性能，但会导致复合材料的力学性能大幅度下降。

因此，如何在降低填料添加量的同时保持复合材料的高导热性成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中通过添加大量的导热填料提高覆铜板的导热性能时，力学性能大幅降低的缺陷和不足，本发明提供一种改性六方氮化硼。本发明提供的改性六方氮化硼是利用二氢杨梅素对其进行改性后，经热处理得到，在环氧树脂中具有良好的分散性，将其作为导热填料添加至半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加即可使得半固化片、复合材料和覆铜板具有较高的热导率，且复合材料和覆铜板的力学性能良好。

本发明的另一目的在于提供上述改性六方氮化硼作为导热填料在制备半固化片或环氧树脂导热复合材料中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种半固化片。

本发明的另一目的在于提供上述半固化片的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述半固化片在制备环氧树脂导热复合材料、导热覆铜板中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料

本发明的另一目的在于提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种改性六方氮化硼，所述改性六方氮化硼通过如下方法制备得到：

S1：将六方氮化硼超声分散于二氢杨梅素溶液中，搅拌，过滤，烘干得到二氢杨梅素改性后的六方氮化硼BN@DMY；

S2：将BN@DMY于200℃～250℃下热处理4～6h即得到所述改性六方氮化硼。

本发明发现，二氢杨梅素由于自身存在两个苯环结构，能够与六方氮化硼的六元环之间产生较强的π-π共轭作用稳定结合，且其自身的六个羟基能够很大程度的改善六方氮化硼的化学惰性，利用其对六方氮化硼进行改性，可以显著增加六方氮化硼在树脂基体中的分散性能；但是由于二氢杨梅素在高温下的稳定性较差，不利于树脂高温固化过程，因此利用热处理使二氢杨梅素中较不稳定的羟基首先氧化成酮，从而可以增强二氢杨梅素的热稳定性；最终得到的改性六方氮化硼具有良好分散性与热稳定性双重优点。

将其作为导热填料添加至半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加即可使得复合材料和覆铜板具有较高的热导率，且环氧树脂导热复合材料和覆铜板的力学性能良好。

优选地，S1中六方氮化硼和二氢杨梅素溶液的质量比为1:5～10。

优选地，所述S1中所述二氢杨梅素溶液通过二氢杨梅素溶于有机溶剂得到，所述二氢杨梅素的质量浓度为10～90mg/mL。

优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、二氯甲烷或丙酮中的一种或几种。

上述改性六方氮化硼作为导热填料在制备半固化片、环氧树脂导热复合材料和覆铜板中的应用也在本发明的保护范围内。

一种半固化片，包括如下质量分数的组分：

选用改性六方氮化硼作为导热填料制备半固化片、导热复合材料或覆铜板，在较低改性六方氮化硼添加量的情况下就能够有效地构成导热通路，从而提高玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料的面内和面外导热性，尤其对于面内导热性能的提高非常显著，可以较好地满足高功率电子元器件对导热基板的需求，且力学性能良好。在改性六方氮化硼添加量为30.5％时，整板导热系数为0.85W·m^-1·K^-1，面外导热系数为0.76W·m^-1·K^-1，面内导热系数为2.36W·m^-1·K^-1。拉伸强度为 88.3MPa。可以较好地满足高功率电子元器件对导热基板的需求。

优选地，所述半固化片包括如下重量份数的组分：

本领域常规的环氧树脂基体、固化剂体系、玻璃纤维增强材料和粘结剂均可用于本发明中。

优选地，所述环氧树脂基体为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或几种。

优选地，所述固化剂体系为双氰胺固化体系、酚醛固化体系、二氨基二苯砜、酸酐类固化剂、双酚A型线性酚醛树脂或含磷固化剂中的一种或几种。

优选地，所述玻璃纤维增强材料为电子级玻璃纤维布。

优选地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF或大分子环氧树脂粘结剂。

本发明所指的大分子环氧树脂粘结剂为分子量不小于30万的环氧树脂。

更为优选地，所述粘结剂为大分子环氧树脂粘结剂。

选用大分子环氧树脂粘结剂，可与环氧树脂基体之间相互作用，从而进一步提升力学性能。

优选地，所述大分子环氧树脂粘结剂为丙烯酸改性环氧等分子量30万以上的环氧树脂中的一种或几种。

上述半固化片的制备方法，包括如下步骤：

S3：将部分改性六方氮化硼、粘结剂和部分环氧树脂基体溶于有机溶剂中得涂膜液；将固化剂体系、剩余环氧树脂基体，剩余改性六方氮化硼搅拌混合均匀，得浸润液；

S4：将涂膜液涂覆于玻璃纤维增强材料上，烘干去除有机溶剂得涂覆有高含量改性六方氮化硼膜的玻璃纤维增强材料；

S5：利用浸润液浸润涂覆有高含量改性六方氮化硼膜的玻璃纤维增强材料，经过预固化即得所述半固化片。

本发明通过二步涂覆法，即先通过涂膜方式在玻璃纤维布表面涂覆一层均匀的高含量氮化硼膜，形成面内的有效导热通路，然后再浸润涂覆含有一定导热填料的浸润液，从而能够形成有效地面外导热通路，达到少量添加即可使得半固化片具有较高的热导率，且力学性能良好的目的。

优选地，S3中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、醇类或酮类中的一种或几种。

优选地，S3中所述涂膜液中改性六方氮化硼和环氧树脂基体的质量比为 5～9:1；所述涂膜液中的固含量为20～50％。

优选地，S3中所述浸润液中改性六方氮化硼和环氧树脂基体的质量比0.5～2：10。

优选地，S5中所述预固化的温度为155～165℃；所述预固化的时间为 5～10min。

一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料，将上述半固化片进行固化得到。

优选地，所述固化的温度为185～195℃。

更为优选地，所述固化的温度为190℃

优选地，所述的固化压力为15～30MPa。

优选地，所述的固化时间为2～3h。

应当理解的是，半固化片的数量可根据实际需要进行选择，如2片、3片、 4片等。

一种玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板，通过如下方法制备得到：将铜箔、上述半固化片铺放，加压固化即得到所述玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板。

应当理解的是该玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板既可为单面铜箔的覆铜板，又可为双面铜箔的覆铜板按照常规的控制条件即可制备得到。

优选地，所述固化的温度为185～195℃。

更为优选地，所述固化的温度为190℃。

优选地，所述固化的压力为15～30MPa。

优选地，所述固化的时间为2～3h。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明利用二氢杨梅素对六方氮化硼进行改性，经热处理即可得到改性六方氮化硼，能够有效地提高六方氮化硼在树脂中的分散性，将其作为导热填料添加至半固化片、玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料和覆铜板中时，少量添加即可使得半固化片、复合材料和覆铜板具有较高的热导率，且复合材料和覆铜板力学性能良好。

附图说明

图1为实施例1中的BN、DMY和BN@DMY和ht-BN@DMY的红外光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

采用红外光谱对二氢杨梅素改性后的氮化硼进行测试。

采用热重分析仪对玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料中的BN含量进行测试与计算。

采用万能拉伸试验机对玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的力学性能进行测试。

采用稳态型导热分析仪对玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的整体热导率进行测试。

采用激光闪射仪测试玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料面外和面内热扩散系数α，采用示差扫描量热仪(DSC)测试其比热容Cp，采用密度天平测试其密度ρ，然后根据公式k＝Cp·ρ·α计算其面内和面外导热系数。

实施例1

本实施例提供一种改性六方氮化硼、半固化片、玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料及覆铜板。由如下制备方法制备得到。

(1)改性六方氮化硼的制备

将100份氮化硼(BN)超声分别分散于质量浓度为50mg/ml的二氢杨梅素- 乙醇溶液750份中，室温下搅拌24小时，过滤，70℃抽真空12h烘干即得到二氢杨梅素改性氮化硼BN@DMY。

将BN@DMY于200℃下热处理6h，得到热处理改性六方氮化硼，记为 ht-BN@DMY。

图1为实施例1中的BN、DMY、BN@DMY和ht-BN@DMY的红外光谱图。由图可知，二氢杨梅素改性后的BN@DMY和ht-BN@DMY在1643cm^-1和 3300cm^-1处分别存在C＝O的伸缩振动和O-H的伸缩振动吸收峰，说明改性成功。

(2)半固化片的制备

将ht-BN@DMY(9.8g)、丙烯酸改性大分子环氧树脂(分子量：566964) 和溴代双酚A型环氧树脂以质量比为9/1/1的比例分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中，室温下搅拌12h得到均匀分散的涂膜液，使用涂膜厚度为200μm的迈耶棒在玻璃纤维布表面进行涂膜，在120℃下烘干3h即得到涂覆氮化硼膜的玻璃纤维布。

称取摩尔比为43/1的双氰胺固化剂(1.4g)和2-甲基咪唑促进剂，溶解于 14.2mlN,N-二甲基甲酰胺中，再将62.1g溴代双酚A型环氧树脂溶解于上述溶液中，室温搅拌使其混合均匀，再称取环氧树脂质量20％的BN@DMY分散于该环氧树脂溶液中，室温搅拌使其混合均匀，使用聚四氟乙烯刮板将环氧溶液均匀地刮涂于涂覆氮化硼膜的玻璃纤维布表面，155℃预固化5～15min，得到干爽的半固化片。

(3)玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的制备

将两层半固化片铺层放在平板硫化仪下加压固化，固化温度为190℃，固化时间为2～3h，固化压力为15～30MPa，然后测试其力学性能和导热性能，结果列于表1；测试其面内和面外导热性能，结果列于表2。

(4)玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板的制备

将两层半固化片和铜箔一起铺层在平板硫化仪下加压固化，固化温度为 190℃，固化时间为2～3h，固化压力为15～35MPa，即可制备得到玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板。

实施例2

本实施例提供一种改性六方氮化硼、半固化片、玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料及覆铜板。由如下制备方法制备得到。

(1)改性六方氮化硼的制备

将100份氮化硼(BN)超声分别分散于质量浓度为90mg/ml的二氢杨梅素- 乙醇溶液1000份中，室温下搅拌24小时，过滤，70℃抽真空12h烘干即得到二氢杨梅素改性氮化硼BN@DMY。

将BN@DMY于200℃下热处理6h，得到热处理改性六方氮化硼，记为 ht-BN@DMY。

(2)半固化片的制备

半固化片的制备过程与实施例1相同。

(3)玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料

玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的制备过程与实施例1相同。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

(4)玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板的制备

玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板的制备的制备与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种改性六方氮化硼、半固化片、玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料及覆铜板。由如下制备方法制备得到。

(1)改性六方氮化硼的制备

将100份氮化硼(BN)超声分别分散于质量浓度为10mg/ml的二氢杨梅素- 乙醇溶液500份中，室温下搅拌24小时，过滤，70℃抽真空12h烘干即得到二氢杨梅素改性氮化硼BN@DMY。

将BN@DMY于200℃下热处理4h，得到热处理改性六方氮化硼，记为 ht-BN@DMY。

(2)半固化片的制备

半固化片的制备过程与实施例1相同。

(3)玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的制备

玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的制备过程与实施例1相同。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

(4)玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板的制备

玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板的制备的制备与实施例1相同。

实施例4

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法中除半固化片的制备过程中浸润液中ht-BN@DMY的用量为 15％外，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例5

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法中除半固化片的制备过程中浸润液中ht-BN@DMY的用量为 10％外，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例6

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法中除半固化片的制备过程中浸润液中ht-BN@DMY的用量为5％外，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例7

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。由如下制备方法制备得到。

将实施例1中的ht-BN@DMY(9.8g)、丙烯酸改性大分子环氧树脂(分子量：566964)和溴代双酚A型环氧树脂以质量比为7/1/1的比例分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例8

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。由如下制备方法制备得到。

将实施例1中的ht-BN@DMY(9.8g)、丙烯酸改性大分子环氧树脂(分子量：566964)和溴代双酚A型环氧树脂以质量比为5/1/1的比例分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例9

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法中除了选择聚偏氟乙烯(分子量：869247)代替丙烯酸改性大分子环氧树脂(分子量：566964)外，其余均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

实施例10

本实施例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法中除使用涂膜厚度为300μm的双辊机对玻璃纤维布进行涂膜外，其余操作和条件均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

对比例1

本对比例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料。

其制备方法除未添加ht-BN@DMY和其他导热填料外，其余步骤和条件均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

对比例2

本对比例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法除使用未改性的六方氮化硼代替改性后的的氮化硼外，其余步骤和条件均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

测试复合材料的面内和面外导热性能，结果列于表2。

对比例3

本对比例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。由如下制备方法制备得到：

玻璃纤维布不进行涂膜处理，称取摩尔比为43/1的双氰胺固化剂(3.6g)和 2-甲基咪唑促进剂，溶解于36.9ml N,N-二甲基甲酰胺中，再将161.4g溴代双酚 A型环氧树脂溶解于上述溶液中，室温搅拌使其混合均匀，再称取环氧树脂质量 60％的BN分散于该环氧树脂溶液中，其余步骤和条件均与实施例1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

对比例4

本对比例提供一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料。

其制备方法除在实施例1玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的制备过程中在环氧树脂浸润液中不添加ht-BN@DMY外，其余步骤和条件均与实施例 1一致。

测试复合材料的力学性能和导热性能，结果列于表1。

表1玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的力学性能和导热性能

测试结果显示：与对比例1相比，实施例1中在玻璃纤维布表面涂覆一层改性氮化硼膜ht-BN@DMY，同时在浸润树脂中添加20％的ht-BN@DMY能够有效地构成导热通路，从而使得所得玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料具有较好的力学性能，且导热性提升很多。在ht-BN@DMY含量为30.5％时，玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的力学强度为88.3MPa，导热系数为0.85 W·m^-1·K^-1；对比例2中直接使用六方氮化碳代替ht-BN@DMY，制备方式与实施例1相同时，由于h-BN自身的化学惰性，在树脂中的分散性不好，从而使得得到的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料内部存在较多的结构缺陷，使得其力学性能和导热性能都降低很多；对比例3中不采用先涂膜后浸润的方式，直接添加含量为60％的六方氮化碳，得到的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料虽然导热性相对提升较多，但是材料的力学性能受到较大影响；对比例4中仅在玻璃纤维布表面涂一层ht-BN@DMY膜，未在后续的浸润液中添加氮化硼，并不能构成有效地导热路径，使得得到的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的导热性能提升不明显。

实施例1～10提供的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料均具有较好的力学性能，导热性能优异。

实施例1～3中，通过在玻璃纤维布表面涂覆一层氮化硼膜，在环氧树脂浸润液中再添加20％含量的ht-BN@DMY，使得ht-BN@DMY总含量达到30.5％，此时材料的导热性能和力学性能均较好。通过改变二氢杨梅素-乙醇溶液的浓度及其与氮化硼的质量比调控氮化硼表面二氢杨梅素的含量，对氮化硼的分散性影响较小，所得玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的导热性和力学性能均变化不大；实施例4～6中，降低浸润液中ht-BN@DMY的含量，从而使得所得玻璃纤维增强环氧树脂导热复合材料中的氮化硼含量依次降低为26.78％、24.38％和 22.97％，从而使得环氧层中的氮化硼更难构成导热通路，因此材料的导热性相对实施例1会略有降低，但其力学性能会略有升高；实施例7、8中，通过改变涂膜液中氮化硼的含量，使得玻璃纤维布上氮化硼的含量逐渐降低，所得的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料中的氮化硼含量略有降低，使得材料的力学性能略有提高而导热性略有降低。实施例9中，使用聚偏氟乙烯代替丙烯酸改性环氧作为粘结剂，由于聚偏氟乙烯与环氧树脂之间的相互作用较弱，所得的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料内部缺陷增多，使得材料的导热性能和力学性能都稍有降低；实施例10中，采用工业中涂膜厚度为300μm的双辊机对玻璃纤维布进行涂膜，使得玻璃纤维布表面的氮化硼含量略有增高，所得的玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料的导热性能略有提高，力学性能稍有降低。

表2实施例1和对比例2中玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料的面内面外导热系数

测试结果显示：实施例1中，通过在玻璃纤维布表面涂覆一层氮化硼膜，在环氧树脂中添加30.5％的改性六方氮化硼，能够有效地构成导热通路，从而提高玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料的面内和面外导热性，尤其对于面内导热性能的提高非常显著。可以较好地满足高功率电子元器件对导热基板的需求。而添加未改性的六方氮化硼时，由于氮化硼自身的化学惰性，在树脂中的分散性不良，易团聚成块，使得所得的玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料的内部存在较多的缺陷，从而对其力学性能和导热性能都存在较大影响。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种改性六方氮化硼，其特征在于，所述改性六方氮化硼通过如下方法制备得到：

S1：将六方氮化硼超声分散于二氢杨梅素溶液中，搅拌，过滤，烘干得到二氢杨梅素改性后的六方氮化硼BN@DMY；

S2：将BN@DMY于200℃~250℃下热处理4~6h即得到所述改性六方氮化硼。

2.根据权利要求1所述改性六方氮化硼，其特征在于，S1中六方氮化硼和二氢杨梅素溶液的质量比为1:5~10。

3.根据权利要求1所述改性六方氮化硼，其特征在于，S1中所述二氢杨梅素溶液通过二氢杨梅素溶于有机溶剂得到，所述二氢杨梅素的质量浓度为10~90mg/mL。

4.权利要求1~3任一所述改性六方氮化硼作为导热填料在制备半固化片、环氧树脂导热复合材料或覆铜板中的应用。

5.一种半固化片，其特征在于，包括如下质量分数的组分：

环氧树脂基体 40~80%，

固化剂体系 0.8~1.7%，

玻璃纤维增强材料 5~35%，

权利要求1~3任一所述改性六方氮化硼 22.9~31.9%，

粘结剂 2.2~5.7%。

6.根据权利要求5所述半固化片，其特征在于，所述半固化片包括如下质量分数的组分：

环氧树脂基体 58.7%，

固化剂体系 1.3%，

玻璃纤维增强材料 6.3%，

改性六方氮化硼 30.5%，

粘结剂 3.2%。

7.根据权利要求5所述半固化片，其特征在于，所述环氧树脂基体为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或几种；所述固化剂体系为双氰胺固化体系、酚醛固化体系、二氨基二苯砜、酸酐类固化剂、双酚A型线性酚醛树脂或含磷固化剂中的一种或几种；所述玻璃纤维增强材料为电子级玻璃纤维布；所述粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF或大分子环氧树脂粘结剂。

8.权利要求5~7任一所述半固化片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S3：将部分改性六方氮化硼、粘结剂和部分环氧树脂基体溶于有机溶剂中得涂膜液；将固化剂体系、剩余环氧树脂基体和剩余改性六方氮化硼搅拌混合均匀，得浸润液；

S4：将涂膜液涂覆于玻璃纤维增强材料表面，烘干去除有机溶剂得表面涂覆有高含量改性六方氮化硼膜的玻璃纤维增强材料；

S5：利用浸润液浸润表面涂覆有高含量改性六方氮化硼膜的玻璃纤维增强材料，经过预固化即得所述半固化片。

9.一种玻璃纤维增强的环氧树脂导热复合材料，其特征在于，将权利要求5~7任一所述半固化片进行固化得到。

10.一种玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板，其特征在于，通过如下方法制备得到：将铜箔、权利要求5~7任一所述半固化片铺放，加压固化即得到所述玻璃纤维增强的环氧树脂基导热覆铜板。