CN112876741B - 一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种氮化硼异质填料包括改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片；所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片带有异种电荷，所述改性氮化硼纳米片静电吸附在改性球形微米氮化硼表面。将本发明提供的氮化硼异质结构作为导热填料、改性玻璃布为增强材料、环氧树脂为基体制备环氧树脂导热复合材料，在较低填料用量下进一步提高环氧树脂导热复合材料的导热性能、电绝缘性能和力学性能。

Description

一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热 复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
纤维增强环氧树脂复合材料由于具有强度高、电绝缘性良好、易成型加工、化学稳定性优良和成本低廉的优点，常被用作大型发电机绝缘槽、特高压换流阀和电抗器中。然而随着电子设备高功率化、高集成化发展，纤维增强环氧树脂复合材料的导热性能不能满足使用要求，严重限制了纤维增强环氧树脂复合材料在导/散热材料中的应用价值。
科研人员通过向纤维增强环氧树脂复合材料中添加异质型填料，提高复合材料的导热性能。异质型填料相比单一填料，能够发挥单一填料各自结构形貌的优点，更易搭接形成高效的导热通路、实现导热协同效应。但是现有的异质结构填料大多为“点-面”结构，提升复合材料的导热性能有限，制约了纤维增强环氧树脂复合材料的应用范围。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种氮化硼异质填料及其制备方法、纤维增强环氧树脂导热复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的氮化硼异质填料之间能够充分接触，具有较大的接触面积，能够降低树脂复合材料的界面热阻，提高复合材料的导热性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氮化硼异质填料，包括改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片；
所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片带有异种电荷，所述改性氮化硼纳米片静电吸附在改性球形微米氮化硼表面。
优选的，改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片表面独立的包覆有聚阴离子或聚阳离子。
优选的，所述聚阳离子由聚阳离子电解质电离得到，所述聚阳离子电解质包括聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚盐酸丙烯胺或聚乙烯吡啶；
所述聚阴离子由聚阴离子电解质电离得到，所述聚阴离子电解质包括聚丙烯酸钠、聚乙烯硫酸钾或聚乙烯磺酸钠。
优选的，所述球形微米氮化硼的平均粒径为20～40μm；
所述氮化硼纳米片的平均直径为100～140nm，平均厚度为10～30nm。
优选的，所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片的质量比为1:1.8～2.2；
本发明还提供了上述技术方案所述氮化硼异质填料的制备方法，包括以下步骤：
将带有异种电荷的改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片与水混合，进行自组装，得到所述氮化硼异质填料。
优选的，所述改性球形微米氮化硼或改性氮化硼纳米片的制备方法，包括以下步骤：
将氮化硼与聚合物电解质水溶液混合，进行包覆反应，得到改性球形微米氮化硼或改性氮化硼纳米片；
所述氮化硼为球形微米氮化硼或氮化硼纳米片，所述聚合物电解质为聚阴离子电解质或聚阳离子电解质。
优选的，聚阳离子电解质水溶液的质量百分含量为1.3～2％，聚阴离子电解质水溶液的质量百分含量为1～1.9％；
当改性球形微米氮化硼带正电荷，改性氮化硼纳米片带负电荷时，所述聚阳离子电解质水溶液与球形微米氮化硼的质量比为90～100:1.2～2.0；所述聚阴离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比为90～100:1.0～2.0；
当改性球形微米氮化硼带负电荷，改性氮化硼纳米片带正电荷时，所述聚阴离子电解质水溶液与球形微米氮化硼的质量比为90～100:1.2～2.0；所述聚阳离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比为90～100:1.0～2.0。
优选的，所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片的质量比为0.8～1.1:1.8～2.1；
优选的，所述自组装的温度为25～40℃，时间为1～3h。
本发明还提供了一种纤维增强环氧树脂导热复合材料，包括以下质量份的原料：
Figure BDA0002904335070000031
所述改性玻璃布为表面含有羟基和环氧基团的玻璃布；
所述氮化硼异质填料为上述技术方案所述氮化硼异质填料或上述技术方案所述制备方法制备得到的氮化硼异质填料。
优选的，所述改性玻璃布的制备方法，包括以下步骤：
将正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、盐酸水溶液和水混合，进行脱水缩合反应，得到硅溶胶；
将所述硅溶胶涂覆于玻璃布表面，得到改性玻璃布。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将环氧树脂、氮化硼异质填料、固化剂和溶剂混合，得到混合胶液；
将改性玻璃布浸渍在混合胶液中，得到预浸料；
将所述预浸料依次进行保温处理和固化处理，得到所述纤维增强环氧树脂导热复合材料。
优选的，所述保温处理的温度为100～120℃，时间为14～20min；
所述固化处理包括：依次进行凝胶处理和成型处理；所述凝胶处理为循环进行的加压和泄压，所述加压的压力为2～4MPa，时间为1～4min；泄压后的压力为常压；所述循环的次数为3～5次；
所述成型处理包括：依次进行低温成型和高温成型，所述低温成型的压力为4～6MPa，温度为120～130℃，时间为30～40min；所述高温成型的压力为4～6MPa，温度为160～180℃，时间为40～60min。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维增强环氧树脂导热复合材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的纤维增强环氧树脂导热复合材料在导热材料中的应用。
本发明提供了一种氮化硼异质填料包括改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片；所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片带有异种电荷，所述改性氮化硼纳米片静电吸附在改性球形微米氮化硼表面。本发明提供的氮化硼异质填料，表面为改性氮化硼纳米片，提高了氮化硼异质填料的接触面积，减少了氮化硼异质填料堆积形成的空隙，减少了热传递过程中的声子散射，同时也增加了传热路径，从而降低了界面热阻，提高了复合材料的导热性能。
本发明还提供了上述技术方案所述氮化硼异质填料的制备方法，包括以下步骤：将带有异种电荷的改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片与水混合，进行自组装，得到所述氮化硼异质填料。本发明提供的制备方法简单易操作。
本发明还提供了一种纤维增强环氧树脂导热复合材料，包括以下质量份的原料：改性玻璃布90～100份，环氧树脂，氮化硼异质填料1～35份，固化剂16.7～20份，溶剂70～85份；所述改性玻璃布为表面含有羟基和环氧基团的玻璃布；所述氮化硼异质填料为上述技术方案所述氮化硼异质填料或上述技术方案所述制备方法制备得到的氮化硼异质填料。在本发明中，所述改性玻璃布表面的羟基和环氧基团能参与环氧树脂共固化反应并形成交联网络，增加改性玻璃布和树脂基体的界面粘接强度，从而提高界面相容性，进而提高复合材料的力学性能。本发明提供的纤维增强环氧树脂导热复合材料由于添加了上述技术方案所述的氮化硼异质填料，因此具备较好的导热性能，纤维增强环氧树脂导热复合材料的面内热导率为1.24～2.75W m-1k-1，面间热导率为0.61～1.32W m-1k-1。
附图说明
图1为实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和球形微米氮化硼(BNN-30)的红外谱图；
图2为实施例1制备得到的改性氮化硼纳米片(fBNNS)和氮化硼纳米片(BNNS)的红外谱图；
图3为实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和球形微米氮化硼(BNN-30)的TGA曲线；
图4为实施例1制备得到的改性氮化硼纳米片(fBNNS)和氮化硼纳米片(BNNS)的TGA曲线；
图5为实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和改性氮化硼纳米片(fBNNS)以及球形微米氮化硼(BNN-30)和氮化硼纳米片(BNNS)的Zeta电位图；
图6为实施例1制得的氮化硼异质填料的SEM图。
具体实施方式
本发明提供了一种氮化硼异质填料，包括改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片；
所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片带有异种电荷，所述改性氮化硼纳米片静电吸附在改性球形微米氮化硼表面。
在本发明中，若无特殊说明，所用原料均为常规市售产品。
在本发明中，所述改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和改性氮化硼纳米片(fBNNS)的质量比优选为1:1.8～2.2，更优选为1:2。
在本发明中，改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片表面独立的包覆有聚阴离子或聚阳离子；具体为当所述改性球形微米氮化硼带正电荷，所述改性氮化硼纳米片带负电荷时；所述改性球形微米氮化硼优选为表面包覆聚阳离子的球形微米氮化硼(BNN-30)，所述改性氮化硼纳米片优选为表面包覆聚阴离子的氮化硼纳米片(BNNS)；
当所述改性球形微米氮化硼带负电荷，所述改性氮化硼纳米片带正电荷时；所述改性球形微米氮化硼优选为表面包覆聚阴离子的球形微米氮化硼，所述改性氮化硼纳米片优选为表面包覆聚阳离子的氮化硼纳米片。
在本发明中，所述聚阳离子优选由聚阳离子电解质电离得到，所述聚阳离子电解质优选包括聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、聚盐酸丙烯胺或聚乙烯吡啶，更优选为聚二烯丙基二甲基氯化铵；所述聚阴离子优选由聚阴离子电解质电离得到，所述聚阴离子电解质优选包括聚丙烯酸钠(PAAS)、聚乙烯硫酸钾或聚乙烯磺酸钠，更优选为聚丙烯酸钠。
在本发明中，所述球形微米氮化硼的平均粒径优选为20～40μm，更优选为30～35μm；所述氮化硼纳米片的平均直径优选为100～140nm，更优选为120～130nm；所述氮化硼纳米片的平均厚度优选为10～30nm，更优选为15～20nm。
本发明提供的氮化硼异质填料表面为片状结构，能够使氮化硼异质填料更好的接触，氮化硼异质填料之间缝隙减小、相互搭接，进而形成有效的导热网络，从而提升复合材料的导热性能；氮化硼异质填料的加入可以减少界面的电荷积累并消耗载流子能量，从而提高复合材料的绝缘性能；氮化硼异质填料可以有效传递应力、阻碍复合材料内部裂纹的扩展，从而提高力学性能。
在本发明中，所述改性球形微米氮化硼或改性氮化硼纳米片的制备方法，优选包括以下步骤：
将氮化硼与聚合物电解质水溶液混合，进行包覆反应；
所述氮化硼为球形微米氮化硼或氮化硼纳米片，所述聚合物电解质为聚阴离子电解质或聚阳离子电解质。
在本发明中，当改性球形微米氮化硼带正电荷、改性氮化硼纳米片带负电荷时；带正电荷的改性球形微米氮化硼的制备方法优选包括以下步骤：将球形微米氮化硼和聚阳离子电解质水溶液混合，进行第一包覆反应，得到带正电荷的改性球形微米氮化硼。在本发明中，所述聚阳离子电解质水溶液中的聚阳离子电解质的质量百分含量优选为1.3～2％，更优选为1.5～1.8％；所述聚阳离子电解质水溶液和球形微米氮化硼的质量比优选为150～550:2.5～11，更优选为190～500:3～10。本发明对球形微米氮化硼和聚阳离子电解质水溶液的混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述第一包覆反应的温度优选为5～40℃，更优选为27～35℃，时间优选为45～50h，更优选为46～48h。
在本发明中，所述第一包覆反应后优选还包括：将所述第一包覆反应的产物进行固液分离，将固液分离得到的固体进行干燥。在本发明中，所述固液分离优选为抽滤，本发明对所述抽滤无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。本发明在抽滤过程中，优选利用去离子水进行洗涤。在本发明中，所述干燥的温度优选为40～70℃，更优选为50～60℃，时间优选为8～16h，更优选为10～14h。
在本发明中，所述带负电荷的改性氮化硼纳米片的制备方法优选包括以下步骤：将氮化硼纳米片和聚阴离子电解质水溶液混合，进行第二包覆反应，得到带负电荷的改性氮化硼纳米片。在本发明中，所述聚阴离子电解质水溶液中聚阴离子电解质的质量百分含量优选为1～1.9％，更优选为1.4～1.7％；所述聚阴离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比优选为500～1500:5～22.0，更优选为525～1400:7～21。本发明对氮化硼纳米片和聚阴离子电解质水溶液的混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述第二包覆反应的温度优选为25～40℃，更优选为27～35℃，时间优选为45～50h，更优选为46～48h。
在本发明中，所述第二包覆反应后优选还包括：将所述第二包覆反应的产物进行固液分离，将固液分离得到的固体进行干燥。本发明对所述第二包覆反应的产物进行的固液分离和干燥优选与第一包覆反应产物的固液分离和干燥的方式一致，在这里不再重复赘述。
当改性球形微米氮化硼带负电荷、改性氮化硼纳米片带正电荷时；带负电荷的改性球形微米氮化硼的制备方法优选包括以下步骤：将球形微米氮化硼和聚阴离子电解质水溶液混合，进行第三包覆反应，得到带负电荷的改性球形微米氮化硼。在本发明中，所述聚阴离子电解质水溶液中的聚阴离子电解质的质量百分含量优选为1～1.9％，更优选为1.4～1.7％；所述聚阴离子电解质水溶液和球形微米氮化硼的质量比优选为180～650：2～11，更优选为220～600：3～10。本发明对球形微米氮化硼和聚阴离子电解质水溶液的混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述第三包覆反应的温度优选为5～40℃，更优选为27～35℃，时间优选为45～50h，更优选为46～48h。
在本发明中，所述第三包覆反应后还优选包括：将所述第三包覆反应的产物进行固液分离，将固液分离得到的固体进行干燥。本发明对所述第三包覆反应的产物进行的固液分离和干燥优选与第一包覆反应产物的固液分离和干燥的方式一致，在这里不再重复赘述。
带正电荷的改性氮化硼纳米片的制备方法优选包括以下步骤：将氮化硼纳米片和聚阳离子电解质水溶液混合，进行第四包覆反应，得到带正电荷的改性氮化硼纳米片。在本发明中，所述聚阳离子电解质水溶液中的聚阳离子电解质的质量百分含量优选为1.3～2％，更优选为1.5～1.8％；所述聚阳离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比优选为400～1600：6～23，更优选为450～1550：7～21。本发明对氮化硼纳米片和聚阴离子电解质水溶液的混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述第四包覆反应的温度优选为5～40℃，更优选为27～35℃，时间优选为45～50h，更优选为46～48h。
在本发明中，所述第四包覆反应后还优选包括：将所述第四包覆反应的产物进行固液分离，将固液分离得到的固体进行干燥。本发明对所述第四包覆反应的产物进行的固液分离和干燥优选与第一包覆反应产物的固液分离和干燥的方式一致，在这里不再重复赘述。
本发明还提供了上述技术方案所述氮化硼异质填料的制备方法，包括以下步骤：
将带有异种电荷的改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片与水混合，进行自组装，得到所述氮化硼异质填料。
在本发明中，带有异种电荷的改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片与水的混合优选包括以下步骤：
将改性球形微米氮化硼和部分水进行第一混合，得到改性球形微米氮化硼的分散液；
将改性氮化硼纳米片和剩余部分水进行第二混合，得到改性氮化硼纳米片的分散液；
将所述改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液进行第三混合。
本发明将改性球形微米氮化硼和部分水进行第一混合，得到改性球形微米氮化硼的分散液。在本发明中，所述改性球形微米氮化硼的质量和部分水的体积比优选为(3～10)g:(1000～2500)mL，更优选为(4～6)g:(1500～1800)mL。在本发明中，所述第一混合优选在超声条件下进行，所述超声的功率优选为150～250W，更优选为180～200W；时间优选为25～35min，更优选为28～30min。
本发明将改性氮化硼纳米片和剩余部分水进行第二混合，得到改性氮化硼纳米片的分散液。在本发明中，所述改性氮化硼纳米片的质量和剩余部分水的体积比优选为(7～21)g:(1000～2500)mL，更优选为(10～14)g:(1500～1800)mL。在本发明中，所述第二混合的条件优选与第一混合的条件一致。
得到改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液后，本发明将所述改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液进行第三混合。在本发明中，所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片的质量比优选为0.8～1.1：1.8～2.1。在本发明中，所述第三混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的温度优选为25～40℃，更优选为28～35℃；时间优选为1～3h，更优选为1.5～2h。本发明对所述搅拌的转速无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
在本发明中，所述自组装优选在所述第三混合的过程中进行。所述自组装为改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片在异种电荷的作用下发生静电吸附。
在本发明中，所述自组装后还优选包括：将所述自组装的产物进行离心，将离心得到的沉淀进行干燥。在本发明中，所述离心的转速优选为3000～5000rpm，更优选为3500～4500rpm；时间优选为15～30min，更优选为18～25min。在本发明中，所述干燥优选为真空干燥，所述真空干燥的真空度优选为0.1～0.2MPa，更优选为0.12～0.18MPa；温度优选为50～70℃，更优选为55～60℃；时间优选为10～14h，更优选为12h。
在本发明中，异质填料表面的改性氮化硼纳米片不仅作为“间隔点”改善了改性球形微米氮化硼的团聚现象，避免了因为填料分散不均导致微空隙的发生；同时改性氮化硼纳米片还作为“连接面”实现了氮化硼异质填料间更好的接触，进而增加了形成导热通路和网络的几率，提高了复合材料的导热性能。
本发明还提供了一种纤维增强环氧树脂导热复合材料，包括以下质量份的原料：
Figure BDA0002904335070000091
Figure BDA0002904335070000101
所述改性玻璃布为表面含有羟基和环氧基团的玻璃布；
所述氮化硼异质填料为上述技术方案所述氮化硼异质填料或上述技术方案所述制备方法制备得到的氮化硼异质填料。
按质量份数计，本发明提供的纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备原料包括改性玻璃布90～100份，优选为92～97份，更优选为93～96份。在本发明中，所述改性玻璃布的制备的方法，优选包括以下步骤：
将正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混合，进行脱水缩合反应，得到硅溶胶；
将所述硅溶胶涂覆于玻璃布表面，得到改性玻璃布。
本发明将正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、盐酸水溶液和水混合，进行脱水缩合反应，得到硅溶胶。在本发明中，所述盐酸水溶液的质量浓度优选为5～10wt％，更优选为6～8wt％。在本发明中，所述正硅酸乙酯(TEOS)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、无水乙醇、盐酸水溶液和去离子水的质量比优选为6～6.5：4.5～4.9：7～8.2：1～3：3.1～3.5，更优选为6.2～6.4：4.7～4.8：7.5～8：2～2.5：3.2～3.4。
本发明对正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、盐酸水溶液和水的混合无特殊限定，只要能够混合均匀即可。在本发明中，所述反应的温度优选为70～90℃，更优选为78～85℃；时间优选为22～26h，更优选为23～24h。
所述反应后优选还包括：将反应后产物冷却至室温。
得到硅溶胶后，本发明将所述硅溶胶涂覆于玻璃布表面，得到改性玻璃布。本发明在涂覆前还优选包括：将所述硅溶胶和乙醇混合，得到硅溶胶-乙醇溶液。在本发明中，所述乙醇优选为无水乙醇。在本发明中，所述硅溶胶-乙醇溶液中硅溶胶的质量百分含量优选为12～19wt％，更优选为14～18wt％。在本发明中，硅溶胶具有一定粘度，将硅溶胶与乙醇混合能够降低硅溶胶的粘度，更好的浸渍纤维布。
本发明在涂覆前还优选包括：将玻璃布浸泡在无水乙醇中进行预处理，得到粗糙的玻璃布。本发明对无水乙醇的体积无特殊限定，只要能够将玻璃布完全浸没即可。在本发明中，所述浸泡的温度优选25～35℃，更优选为30～32℃；时间优选为3～5h，更优选为3.5～4h。
在本发明中，所述预处理后还优选包括：将所述预处理后的玻璃布进行洗涤，所述洗涤用溶剂优选为去离子水。本发明优选将洗涤后的玻璃布进行干燥，所述干燥的温度优选为50～80℃，更优选为56～60℃；时间优选为20～25h，更优选为22～24h。本发明经过预处理能够提高玻璃布表面的粗糙度，利于涂覆的进行。
本发明对所述涂覆的方式无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。在本发明中，所述涂覆得到的涂层的厚度优选为0.5μm～1μm。在本发明中，所述表面涂覆的温度优选为20～30℃，更优选为24～28℃；时间优选为20min～40min，更优选为25min～30min。
在本发明中，所述表面涂覆后还优选包括：将表面涂覆后的产物进行干燥。所述干燥的温度优选为55～65℃，更优选为56～60℃；时间优选为22～25h，更优选为24h。所述干燥后优选冷却至室温。
在本发明中，所述改性玻璃布表面含有羟基和环氧基团(硅溶胶中正硅酸乙酯上的酯键水解得到羟基；硅溶胶中γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷提供环氧基团)。所述改性玻璃布表面的羟基和环氧基团能参与环氧树脂共固化反应并形成交联网络，增加改性玻璃布和树脂基体的界面粘接强度，从而提高界面相容性，进而提高复合材料的力学性能。
以改性玻璃布的质量份数为基准，所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备原料包括环氧树脂50～60份，优选为52.5～57.5份，更优选为54～55.2份。在本发明中，所述环氧树脂优选包括环氧树脂618和/或环氧树脂6101，更优选为环氧树脂6101。
以改性玻璃布的质量份数为基准，所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备原料包括氮化硼异质填料1～35份，优选为9～30份，更优选为15～19份。在本发明中，所述氮化硼异质填料为上述技术方案所述氮化硼异质填料或上述技术方案所述制备方法制备得到的氮化硼异质填料。
以改性玻璃布的质量份数为基准，所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备原料包括固化剂16.7～20份，优选为17～19份，更优选为18～19份。在本发明中，所述固化剂优选为胺类固化剂，更优选为3,3-二氨基二苯基砜(DDS)。在本发明中，所述固化剂与环氧树脂以及改性玻璃布中的环氧基团发生共固化反应，有效提升改性玻璃布和环氧树脂的界面粘结性能，增强了复合材料的力学性能。
以改性玻璃布的质量份数为基准，所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备原料包括溶剂70～85份，优选为72～83份，更优选为75～80份。在本发明中，所述溶剂优选包括丙酮、苯和甲苯中的一种或多种，更优选为丙酮。本发明通过溶剂减小环氧树脂的粘度，提升环氧树脂对玻璃布的浸润性。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将环氧树脂、氮化硼异质填料、固化剂和溶剂混合，得到混合胶液；
将改性玻璃布浸渍在混合胶液中，得到预浸料；
将所述预浸料依次进行保温处理和固化处理，得到所述纤维增强环氧树脂导热复合材料。
本发明将环氧树脂、氮化硼异质填料、固化剂和溶剂混合，得到混合胶液。在本发明中，所述混合优选包括以下步骤：
将环氧树脂和氮化硼异质填料进行第四混合，得到第一混合胶液；
将所述第一混合胶液和固化剂进行第五混合，得到第二混合胶液；
将所述第二混合胶液和溶剂进行第六混合，得到所述混合胶液。
本发明将环氧树脂和氮化硼异质填料进行第四混合，得到第一混合胶液。在本发明中，所述第四混合的温度优选为100～110℃；所述第四混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的时间优选为0.5～2h，更优选为0.5～1.5h。本发明对所述搅拌的转速无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
得到第一混合胶液后，本发明将所述第一混合胶液和固化剂进行第五混合，得到第二混合胶液。在本发明中，所述第五混合的温度优选为100～110℃；所述第五混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的时间优选为15～30min，更优选为18～25min。本发明对所述搅拌的转速无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
得到第二混合胶液后，本发明将所述第二混合胶液和溶剂进行第六混合，得到所述混合胶液。在本发明中，所述第六混合的温度优选为40～70℃，更优选为50～55℃；所述第六混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的时间优选为10～20min，更优选为12～17min。本发明对所述搅拌的转速无特殊限定，只要能够混合均匀即可。
得到混合胶液后，本发明将改性玻璃布浸渍在混合胶液中，得到预浸料。本发明对所述混合胶液的用量无特殊限定，只要能够使改性玻璃布完全浸没即可。在本发明中，所述浸渍的时间优选为15～25min，更优选为18～22min。在本发明中，所述浸渍后还优选包括：将浸渍后的产物进行干燥。所述干燥优选为在常温环境下晾干。本发明对所述干燥的时间无特殊限定只要能够使浸渍后的产物达到恒重即可。
得到预浸料后，本发明将所述预浸料依次进行保温处理和固化处理，得到所述纤维增强环氧树脂导热复合材料。在本发明中，所述预浸料的层数优选为单层或多层。当所述预浸料为单层时，本发明对所述预浸料无特殊限定；当所述预浸料为多层时，本发明优选按照以下步骤得到多层的预浸料：
将改性玻璃布先进行第一层叠后再浸渍在混合胶液中或将单层改性玻璃布先浸渍在混合胶液中然后再进行第二层叠。
本发明对所述第一层叠和第二层叠的层数无特殊限定，根据复合材料所需的厚度进行设定即可。
得到预浸料后，本发明将所述预浸料依次进行保温处理和固化处理。在本发明中，所述保温处理的温度优选为100～120℃，更优选为105～115℃，最优选为107～108℃；时间优选为14～20min，更优选为16～18min。
本发明的所述保温处理提高了环氧树脂的粘稠度，利于后续成型的进行。
在本发明中，所述固化处理优选包括：依次进行凝胶处理和成型处理；所述凝胶处理优选为循环进行的加压和泄压，所述加压的压力优选为2～4MPa，更优选为2.5～3MPa；时间优选为1～4min，更优选为2～3min；所述泄压后的压力优选为常压；所述循环的次数优选为3～5次，更优选为4次。
本发明通过循环进行的加压和泄压过程，能够排除环氧树脂和改性玻璃布中的气泡，提高了纤维增强环氧树脂导热复合材料的致密度。
在本发明中，所述成型处理优选包括：依次进行低温成型和高温成型，所述低温成型的压力优选为4～6MPa，更优选为4.5～5MPa；温度优选为120～130℃，更优选为122～126℃；时间优选为30～40min，更优选为32～37min，最优选为33min；所述高温成型的压力优选为4～6MPa，更优选为4.5～5MPa；温度优选为160～180℃，更优选为163～175℃，最优选为165～170℃；时间优选为40～60min，更优选为42～55min，最优选为45～51min。
本发明对所述成型处理的装置无特殊限定，在本发明的实施例中，所述成型处理的装置为平板硫化机，具体步骤为将所述预浸料置于模具中，将盛有预浸料的模具置于平板硫化机中进行所述成型处理。
在本发明中，所述成型处理后还优选包括：将高温成型后的产物进行冷却，所述冷却后的温度优选为室温，更优选为25～30℃。本发明对所述冷却的方式无特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规方式即可。冷却后还优选包括：加工模具脱除。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维增强环氧树脂导热复合材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的纤维增强环氧树脂导热复合材料在导热材料中的应用。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
制备氮化硼异质填料
实施例1
将10g平均粒径为30μm的球形微米氮化硼和500g质量浓度为1.5wt％的聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液混合，在30℃下进行包覆反应48h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在55℃下干燥12h，得到带正电荷的改性球形微米氮化硼；
将21g平均直径为120nm，平均厚度为20nm的氮化硼纳米片和1400g质量浓度为1.4wt％的聚丙烯酸钠水溶液混合，在30℃下进行包覆反应48h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在55℃下干燥12h，得到带负电荷的改性氮化硼纳米片；
将10g改性球形微米氮化硼和2500mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性球形微米氮化硼的分散液；
将21g改性氮化硼纳米片和2500mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性氮化硼纳米片的分散液；
将所述改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液混合，在32℃下搅拌2h进行自组装，将自组装的产物的在4000rmp的转速下离心22min，将离心得到的沉淀在温度为55℃、真空度为0.15MPa的条件下真空干燥12h，得到30g氮化硼异质导热填料。
实施例2
将6g平均粒径为30μm的球形微米氮化硼和320g质量浓度为1.7wt％的聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液混合，在32℃下进行包覆反应47h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在57℃下干燥12h，得到带正电荷的改性球形微米氮化硼；
将14g平均直径为120nm，平均厚度为20nm的氮化硼纳米片和1000g质量浓度为1.6wt％的聚丙烯酸钠水溶液混合，在32℃下进行包覆反应47h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在56℃下干燥12h，得到带负电荷的改性氮化硼纳米片；
将6g改性球形微米氮化硼和1800mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性球形微米氮化硼的分散液；
将14g改性氮化硼纳米片和1800mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性氮化硼纳米片的分散液；
将所述改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液混合，在32℃下搅拌2h进行自组装，将自组装的产物的在4000rmp的转速下离心24min，将离心得到的沉淀在温度为56℃，真空度为0.16MPa的条件下真空干燥12h，得到19g氮化硼异质导热填料。
实施例3
将3g平均粒径为30μm的球形微米氮化硼和190g质量浓度为1.9wt％的聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液混合，在28℃下进行包覆反应48h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在55℃下干燥13h，得到带正电荷的改性球形微米氮化硼；
将7g平均直径为120nm，平均厚度为20nm的氮化硼纳米片和525g质量浓度为1.8wt％的聚丙烯酸钠水溶液混合，在28℃下进行包覆反应48h后抽滤(利用去离子水进行洗涤)，将抽滤得到的滤渣在55℃下干燥12h，得到带负电荷的改性氮化硼纳米片；
将3g改性球形微米氮化硼和1000mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性球形微米氮化硼的分散液；
将7g改性氮化硼纳米片和1000mL去离子水在200W的功率下超声30min，得到改性氮化硼纳米片的分散液；
将所述改性球形微米氮化硼的分散液和改性氮化硼纳米片的分散液混合，在30℃下搅拌2h进行自组装，将自组装的产物的在4000rmp的转速下离心20min，将离心得到的沉淀在温度为60℃，真空度为0.17MPa的条件下真空干燥12h，得到9g氮化硼异质导热填料。
测试例：
将实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和球形微米氮化硼(BNN-30)进行红外检测，得到红外谱图，如图1所示；将实施例1制备得到的改性氮化硼纳米片(fBNNS)和氮化硼纳米片(BNNS)进行红外检测，得到红外谱图，如图2所示。
结合图1和图2可知，BNN-30和BNNS在1380cm-1和800cm-1处出现强的吸收峰，分别对应的B-N键的面内伸缩振动峰和面内弯曲振动峰。相比BNN-30，fBNN-30在3456cm-1处的强吸收峰对应O-H特征基团振动，还在1635cm-1和1030cm-1分别出现了C-C和C-N键的特征吸收峰，主要归因于酸处理和PDDA聚合物的引入；同样，相比BNNS，fBNNS在3445cm-1、1573cm-1和1157cm-1分别出现了O-H、C-C和C＝O-O键的特征吸收峰，主要归因于酸处理和PAAS聚合物的引入。由此说明fBNNS表面包覆有PDDA的聚阳离子；fBNNS表面包覆有PAAS的聚阴离子。
将实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和球形微米氮化硼(BNN-30)进行热重检测，得到TGA曲线，如图3所示；将实施例1制备得到的改性氮化硼纳米片(fBNNS)和氮化硼纳米片(BNNS)进行热重检测，得到TGA曲线，如图4所示。
结合图3和图4可知，BNN-30和BNNS在750℃失重率分别为0.58wt％和0.61wt％，归因于表面的吸附水或其他小分子损失所致。fBNN-30和fBNNS在170℃之前的失重曲线与BNN-30和BNNS的失重曲线基本一致，但170℃后其重量随着温度升高而迅速减少，这是由于fBNN-30表面包覆的聚阳离子，fBNNS表面包覆的聚阴离子在较高温度下发生热解所致。基于TGA曲线，推断出fBNN-30表面的聚阳离子的包覆量约为3.4wt％；fBNNS表面包覆的聚阴离子的包覆量约为2.5wt％。
将实施例1制备得到的改性球形微米氮化硼(fBNN-30)和球形微米氮化硼(BNN-30)以及实施例1制备得到的改性氮化硼纳米片(fBNNS)和氮化硼纳米片(BNNS)进行)Zeta电位分析，得到Zeta电位图，如图5所示。
由图5可知，fBNN-30的Zeta电位较BNN-30的Zeta电位由-11.6mV提升至+38.7mV，fBNN-30的Zeta电位绝对值高于BNN-30的Zeta电位绝对值，fBNN-30粒子间的静电斥力大，有利于fBNN-30颗粒间的分散和体系的稳定；
fBNNS的Zeta电位较BNNS的Zeta电位由-9.6mV提升至-20.7mV，fBNNS的Zeta电位绝对值高于BNNS的Zeta电位绝对值，fBNNS粒子间的静电斥力大，有利于fBNN-30颗粒间的分散和体系的稳定。
由红外、热重和Zeta电位分析的结果可以推断出，PDDA和PAAS均分别成功包覆在BNN-30和BNNS表面。
对本实施例1制得的氮化硼异质填料进行扫描电镜观察，得到SEM图，如图6所示。由图6可知，本发明制得的氮化硼异质填料为表面粗糙的类球形结构。
制备纤维增强环氧树脂导热复合材料：
实施例4
将6.3g正硅酸乙酯(TEOS)、4.7gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、8g无水乙醇、2.0g质量浓度为6wt％的稀盐酸和3.3g去离子水混合，在80℃下反应24h后冷却至室温，得到硅溶胶(Si-sol)；将所述硅溶胶和无水乙醇混合，得到硅溶胶-乙醇溶液；硅溶胶-乙醇溶液中硅溶胶的质量百分含量为17wt％；
将96g玻璃布置于无水乙醇溶液中在30℃下浸泡4h，再用去离子水清洗后，在80℃干燥24h，得到粗糙的玻璃布；
在25℃将硅溶胶-乙醇溶液涂覆于粗糙的玻璃布表面(涂层厚度为0.6μm，26min完成涂覆)后在60℃下干燥24h，冷却至室温，得到改性玻璃布；
将54g环氧树脂6101和30g实施例1制备得到的氮化硼异质填料，在100℃的条件下搅拌1.5h，得到第一混合胶液；将所述第一混合胶液和19g3,3'-二氨基二苯砜在100℃的条件下搅拌0.5h，得到第二混合胶液；将所述第二混合胶液和75g丙酮在50℃的条件下搅拌12min，得到混合胶液；
将改性玻璃布在混合胶液中浸渍18min，得到预浸料；
将所述预浸料置于通风处晾干后，将22层晾干的预浸料平铺于模具中，将铺放有预浸料的模具置于平板硫化机上，在107℃保温16min；将保温后的产物进行凝胶处理，具体为加压至3MPa保压2min，泄压至常压，重复加压和泄压的步骤4次；将凝胶处理后的产物在5MPa、125℃的条件下低温成型33min；在5MPa、170℃的条件下高温成型55min，冷却至室温脱模，得到纤维增强环氧树脂导热复合材料；氮化硼异质填料在纤维增强环氧树脂导热复合材料中的质量百分含量为15wt％。
实施例5
将6.4g正硅酸乙酯(TEOS)、4.8gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、8.2g无水乙醇、2.5g质量浓度为8wt％的稀盐酸和3.2g去离子水混合，在80℃下反应24h后冷却至室温，得到硅溶胶(Si-sol)；将所述硅溶胶和无水乙醇混合，得到硅溶胶-乙醇溶液；硅溶胶-乙醇溶液中硅溶胶的质量百分含量为15wt％；
将95g玻璃布置于无水乙醇溶液中在32℃下浸泡4h，用去离子水清洗后，在80℃干燥24h，得到粗糙的玻璃布；
在24℃下将硅溶胶-乙醇溶液涂覆于粗糙的玻璃布表面(涂层厚度为0.8μm，30min完成涂覆)后在58℃干燥24h，冷却至室温，得到改性玻璃布；
将55.2g环氧树脂6101和19g实施例2制备得到的氮化硼异质填料，在100℃的条件下搅拌1.5h，得到第一混合胶液；将所述第一混合胶液和20g3,3'-二氨基二苯砜在100℃的条件下搅拌0.5h，得到第二混合胶液；将所述第二混合胶液和83g丙酮在52℃的条件下搅拌15min，得到混合胶液；
将改性玻璃布在混合胶液中浸渍22min，得到预浸料；
将所述预浸料置于通风处晾干后，将22层晾干的预浸料平铺于模具中，将铺放有预浸料的模具置于平板硫化机上，在107℃保温16min；将保温后的产物进行凝胶处理，具体为加压至2MPa保压2min，泄压至常压，重复加压和泄压的步骤4次；将凝胶处理后的产物在5MPa、122℃的条件下低温成型33min；在5MPa、169℃的条件下高温成型51min，冷却至室温脱模，得到纤维增强环氧树脂导热复合材料；氮化硼异质填料在纤维增强环氧树脂导热复合材料中的质量百分含量为10wt％。
实施例6
将6.2g正硅酸乙酯(TEOS)、4.7gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、7.5g无水乙醇、2.0g质量浓度为7wt％的稀盐酸和3.5g去离子水混合，在78℃下反应23h后冷却至室温，得到硅溶胶(Si-sol)；将所述硅溶胶和无水乙醇混合，得到硅溶胶-乙醇溶液；硅溶胶-乙醇溶液中硅溶胶的质量百分含量为16wt％；
将95.5g玻璃布置于无水乙醇溶液中在30℃下浸泡4h，用去离子水清洗后，在80℃干燥24h，得到粗糙的玻璃布；
在27℃下将硅溶胶-乙醇溶液涂覆于粗糙的玻璃布表面(涂层厚度为0.7μm，28min完成涂覆)后在56℃干燥24h，冷却至室温，得到改性玻璃布；
将57.5g环氧树脂6101和9g实施例3制备得到的氮化硼异质填料，在100℃的条件下搅拌1h，得到第一混合胶液；将所述第一混合胶液和18g 3,3'-二氨基二苯砜在100℃的条件下搅拌0.5h，得到第二混合胶液；将所述第二混合胶液和72g丙酮在52℃的条件下搅拌12min，得到混合胶液；
将改性玻璃布在混合胶液中浸渍21min，得到预浸料；
将所述预浸料置于通风处晾干后，将22层晾干的预浸料平铺于模具中，将铺放有预浸料的模具置于平板硫化机上，在108℃保温14min；将保温后的产物进行凝胶处理，具体为加压至4MPa保压2min，泄压至常压，重复加压和泄压的步骤4次；将凝胶处理后的产物在6MPa、126℃的条件下低温成型30min；在6MPa、163℃的条件下高温成型42min，冷却至室温脱模，得到纤维增强环氧树脂导热复合材料；氮化硼异质填料在纤维增强环氧树脂导热复合材料中的质量百分含量为5wt％。
对比例1
将6.4g正硅酸乙酯(TEOS)、4.8gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、8.2g无水乙醇、2.1g质量浓度为6wt％的稀盐酸和3.3g去离子水混合，在78℃下反应25h后冷却至室温，得到硅溶胶(Si-sol)；将所述硅溶胶和无水乙醇混合，得到硅溶胶-乙醇溶液；硅溶胶-乙醇溶液中硅溶胶的质量百分含量为14wt％；
将99g玻璃布置于无水乙醇溶液中在30℃下浸泡4h，用去离子水清洗后，在80℃干燥24h，得到粗糙的玻璃布；
将硅溶胶-乙醇溶液涂覆于粗糙的玻璃布表面，将涂覆后的产物在60℃干燥24h，冷却至室温，得到改性玻璃布；
将51g环氧树脂6101在100℃的条件下搅拌1h后和16g 3,3'-二氨基二苯砜在100℃的条件下搅拌0.5h，得到初级混合胶液；将所述初级混合胶液和80g丙酮在50℃的条件下搅拌11min，得到混合胶液；
将改性玻璃布在混合胶液中浸渍18min，得到预浸料；
将所述预浸料置于通风处晾干后，将22层晾干的预浸料平铺于模具中，将铺放有预浸料的模具置于平板硫化机上，在114℃保温19min；将保温后的产物进行凝胶处理，具体为加压至2MPa保压3min，泄压至常压，重复加压和泄压的步骤4次；将凝胶处理后的产物在5MPa、135℃的条件下低温成型30min；在5MPa、170℃的条件下高温成型42min，冷却至室温脱模，得到纤维增强环氧树脂导热复合材料；
测试例
对实施例4～6和对比例1制备得到的纤维增强环氧树脂导热复合材料进行性能测试，结果如如表1所示。
表1实施例4～6和对比例1制备得到纤维增强环氧树脂导热复合材料的性能
Figure BDA0002904335070000211
由表1的数据可知，本发明提供的纤维增强环氧树脂导热复合材料的面内热导率(λ//)为1.24～2.75W m-1K-1、面间热导率(λ┴)为0.61～1.32W m-1K-1、电击穿强度为20.4～26.9kV mm-1、表面电阻率为3.7×1014～2.4×1015Ω、弯曲强度为401.0～601.0MPa、层间剪切强度为22.3～38.5MPa。
本发明利用硅溶胶(Si-sol)对玻璃布进行表面接枝改性得到改性玻璃布，提高了玻璃布和环氧树脂的界面粘结强度；采用氮化硼异质填料为导热填料，在保证纤维增强环氧树脂导热复合材料优异电绝缘性能和力学性能的同时，有效提高纤维增强环氧树脂导热复合材料的面间和面内热导率。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (14)

1.一种氮化硼异质填料，包括改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片；
所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片带有异种电荷，所述改性氮化硼纳米片静电吸附在改性球形微米氮化硼表面；
所述球形微米氮化硼的平均粒径为20～40μm；
所述氮化硼纳米片的平均直径为100～140nm，平均厚度为10～30nm。
2.根据权利要求1所述氮化硼异质填料，其特征在于，改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片表面独立的包覆有聚阴离子或聚阳离子。
3.根据权利要求2所述氮化硼异质填料，其特征在于，所述聚阳离子由聚阳离子电解质电离得到，所述聚阳离子电解质包括聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚盐酸丙烯胺或聚乙烯吡啶；
所述聚阴离子由聚阴离子电解质电离得到，所述聚阴离子电解质包括聚丙烯酸钠、聚乙烯硫酸钾或聚乙烯磺酸钠。
4.根据权利要求1或2所述氮化硼异质填料，其特征在于，所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片的质量比为1:1.8～2.2。
5.权利要求1～4任一项所述氮化硼异质填料的制备方法，包括以下步骤：
将带有异种电荷的改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片与水混合，进行自组装，得到所述氮化硼异质填料。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述改性球形微米氮化硼或改性氮化硼纳米片的制备方法，包括以下步骤：
将氮化硼与聚合物电解质水溶液混合，进行包覆反应，得到改性球形微米氮化硼或改性氮化硼纳米片；
所述氮化硼为球形微米氮化硼或氮化硼纳米片，所述聚合物电解质为聚阴离子电解质或聚阳离子电解质。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，聚阳离子电解质水溶液的质量百分含量为1.3～2％，聚阴离子电解质水溶液的质量百分含量为1～1.9％；
当改性球形微米氮化硼带正电荷，改性氮化硼纳米片带负电荷时，所述聚阳离子电解质水溶液与球形微米氮化硼的质量比为90～100:1.2～2.0；所述聚阴离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比为90～100:1.0～2.0；
当改性球形微米氮化硼带负电荷，改性氮化硼纳米片带正电荷时，所述聚阴离子电解质水溶液与球形微米氮化硼的质量比为90～100:1.2～2.0；所述聚阳离子电解质水溶液和氮化硼纳米片的质量比为90～100:1.0～2.0。
8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述改性球形微米氮化硼和改性氮化硼纳米片的质量比为0.8～1.1:1.8～2.1。
9.根据权利要求5或8所述制备方法，其特征在于，所述自组装的温度为25～40℃，时间为1～3h。
10.一种纤维增强环氧树脂导热复合材料，包括以下质量份的原料：
Figure FDA0003799562350000021
所述改性玻璃布为表面含有羟基和环氧基团的玻璃布；
所述氮化硼异质填料为权利要求1～4任一项所述氮化硼异质填料或权利要求5～9任一项所述制备方法制备得到的氮化硼异质填料。
11.根据权利要求10所述纤维增强环氧树脂导热复合材料，其特征在于，所述改性玻璃布的制备方法，包括以下步骤：
将正硅酸乙酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、盐酸水溶液和水混合，进行脱水缩合反应，得到硅溶胶；
将所述硅溶胶涂覆于玻璃布表面，得到改性玻璃布。
12.权利要求10或11所述纤维增强环氧树脂导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将环氧树脂、氮化硼异质填料、固化剂和溶剂混合，得到混合胶液；
将改性玻璃布浸渍在混合胶液中，得到预浸料；
将所述预浸料依次进行保温处理和固化处理，得到所述纤维增强环氧树脂导热复合材料。
13.根据权利要求12所述制备方法，其特征在于，所述保温处理的温度为100～120℃，时间为14～20min；
所述固化处理包括：依次进行凝胶处理和成型处理；所述凝胶处理为循环进行的加压和泄压，所述加压的压力为2～4MPa，时间为1～4min；泄压后的压力为常压；所述循环的次数为3～5次；
所述成型处理包括：依次进行低温成型和高温成型，所述低温成型的压力为4～6MPa，温度为120～130℃，时间为30～40min；所述高温成型的压力为4～6MPa，温度为160～180℃，时间为40～60min。
14.权利要求10或11所述纤维增强环氧树脂导热复合材料或权利要求12或13所述制备方法制备得到的纤维增强环氧树脂导热复合材料在导热材料中的应用。
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