【摘要】：随着高分子工业的发展,聚合物材料已经应用到生产生活的各个方面。但是聚合物的导热性质一直是限制其应用的主要因素,导热聚合物也成为了聚合物研究的一个重要研究领域。由于大部分聚合物是热的不良导体,通常要通过在聚合物中加入导热性好的填料,才能实现聚合物的优良导热性。因此导热填料的选择对于导热聚合物至关重要。随着纳米材料的兴起,纳米填料也逐渐被应用于聚合物中,其中六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)具有非常好的热稳定性、抗氧化性、抗腐蚀性、低的介电常数等性质,特别是其面内超高的导热性,若能充分利用,可以非常有效提高聚合物的热导率。本论文主要研究了h-BNNSs的制备,并对其进行功能化后添加到导热聚合物中,制备了导热硅橡胶。分析了剥离得到的h-BNNSs及其功能化后的结构与性质,并研究了利用h-BNNSs制备的硅橡胶的导热性质和介电性质。论文主要开展了以下几个方面的工作：1.开发了一种新的制备h-BNNSs的方法—冻融剥离法,利用水在4℃时密度最大,结冰后体积膨胀的性质,来克服六方氮化硼层间的范德华力,实现h-BNNSs的剥离制备。分析了冻融的时间、次数及超声作用对剥离效果的影响,根据在剥离中间阶段六方氮化硼表面会产生鼓包的现象,提出了冻融剥离的机理。研究了冻融法制备的h-BNNSs的形貌、结构和光学性质,通过紫外-可见吸收测试,证实了六方氮化硼的带隙会随着片层的减少而变大。此方法具有简单易操作、对环境友好、普适性等优点,可适用于多种二维材料的制备,用此方法对石墨、WS2、 MoS2进行剥离,均取得了非常理想的效果。2.利用剥离后的h-BNNSs表面及周围的羟基悬挂键的作用对h-BNNSs进行功能化。采用乙烯基三甲氧基硅烷对h-BNNSs进行功能化,以甲苯做溶剂,通过甲氧基水解,进而与h-BNNSs上的羟基发生脱水反应,二者通过共价键相连。通过EDS、FTIR、XRD等表征,可以确定乙烯基三甲氧基硅烷与h-BNNSs共价相连。通过这种功能化作用,可以使h-BNNSs与多种聚合物通过化学键连接。3.通过化学键连接将h-BNNSs添加到硅橡胶中,制备了一系列不同h-BNNSs添加量的硅橡胶,提高了其热导性,热稳定性,改善了其介电性质。在该体系中,乙烯基三甲氧基硅烷起到桥连作用,其甲氧基水解后与h-BNNSs的羟基反应,乙烯基又可以与硅氢键发生加成反应,参与到硅橡胶的交联网络中。这种添加h-BNNSs的方法保证了h-BNNSs在聚合物中均匀分散。因此有效提高了硅橡胶的热导率和热稳定性。在一定范围内降低了硅橡胶的介电常数,降低了硅橡胶的介电损耗,特别是降低了其低频下的介电损耗。这些性质充分保障了硅橡胶在电子器件和能源系统中的应用。