近日，来自西北工业大学顾军渭教授和张秋禹教授带领课题组采用静电纺丝技术制备出具有显著热定性的介电热导性微米级氮化硼/聚酰亚胺(mBN/PI)复合材料，相关研究发表在《复合材料》(composites)上。

　　与常规方法（熔体和溶剂共混等）相比，多功能和简单的静电纺丝技术是改善填料均匀分散的一种有效方法，它可以实现无机填料在聚合物基体中的有效排列，有利于缩短导热填料之间有效接触距离，从而增加聚合物复合材料的导热率。

　　研究者为了使微米级氮化硼的相对较好的分散和排列，以N，N-二甲基乙酰胺为溶剂，选择4,4-（癸烷）二邻苯二甲酸酐，1,3-双（4-氨基苯氧基）苯和1,3-双（3-氨基丙基）四甲基二硅氧烷为原料，采用静电纺丝技术首先成功制备氮化硼/聚酰胺酸电纺纤维，进一步对其进行热酰亚胺化以及热压，最终获得具有显著热稳定性介电导热的微米级氮化硼/聚酰亚胺复合材料(Fig.1)。

　　Fig.1 Schematic diagram of the fabrication the dielectric thermally conductive mBN/PI composites.

　　Fig.5 Mass fraction of mBN influencing on the λ and α values of the mBN/PI composites.

　　热导电性测试显示随着微米级氮化硼填料的质量分数增加，微米级氮化硼/聚酰亚胺的热导电系数和热扩散系数随之增加。研究者介绍道，与其他常规方法相比，通过静电纺丝技术可以使微米级氮化硼填料在聚酰亚胺界面间均匀分散。

　　Fig.8 Mass fraction of mBN fillers affecting on the ε and δ values at different frequency of the mBN/PI composites.

　　介电性测试显示随着微米级氮化硼填料的质量分数增加，微米级氮化硼/聚酰亚胺的介电常数和介电因子随之增加。当微米级氮化硼的质量分数为30%时，微米级氮化硼/聚酰亚胺复合材料具有较高的导热系数，介电常数和介电损耗角正切，具有优异的热稳定性，这为微电子器件的持续集成和小型化带来了巨大的封装潜力。