Page 151 - 2025水性涂料虚拟专辑

李安 等：氮化硼基导热/阻燃水性涂料的制备

MF@BNNS的微观形貌，结果如图1所示。
) )

26. 52 nm
41. 87 nm
32. 10 nm
)

100 nm 100 nm

（a）—BNNS （b）—MF@BNNS
波数/cm
图1 BNNS和MF@BNNS的SEM图 -1
Fig. 1 SEM images of BNNS and MF@BNNS
图2 BNNS和MF@BNNS的红外光谱
由图 1（a）可知，氮化硼晶体经过 30 h 的超声处
Fig. 2 FT-IR spectra of BNNS and MF@BNNS
理后，被成功剥离成圆形的氮化硼纳米片，尺寸很
和 830 cm 处均有明显的吸收峰，这是 BNNS 晶体的
-1
小，纵向直径仅为 26~33 nm。图 1（b）显示，随着 MF
面内伸缩振动峰和面外弯曲振动峰。此外，相比于
树脂的加入，BNNS 的纵向直径有了明显增大，尺寸
BNNS 的红外光谱，MF@BNNS 的红外光谱出现了新
约为 42 nm，表明 MF对 BNNS有一定的包覆作用。由 的吸收峰。其中，3 360 cm 是三聚氰胺-甲醛树脂中
-1
于 MF 树脂具有一定的黏性，与 BNNS 混合搅拌时，可 N—H 键的伸缩振动峰，1 580 cm 和 1 530 cm 的双
-1
-1
以黏附在其表面，将 BNNS 包覆起来，使 MF@BNNS 峰对应于碳氮双键的特征吸收峰，1 190 cm 和
-1
的尺寸变大。 1 020 cm 处是 C—O—C的伸缩振动峰和反对称吸收
-1
2. 2 BNNS和MF BNNS的 表 峰 。由红外光谱可知，MF 成功对 BNNS 进行了包埋
[9]
BNNS和MF@BNNS的红外光谱如图 2所示。 并附着于 BNNS的表面，制备了纳米填料 MF@BNNS，
从图 2 可以看出，由于使用纯水作为溶剂剥离氮 与SEM观察的结果一致。
化硼晶体，BNNS 的表面带上了羟基，3 460 cm 和 2. 3 导热/阻燃水性涂料的基本性能
-1
1 670 cm 处分别对应羟基的伸缩振动峰和弯曲振动 将 MF@BNNS 按相应的比例加入涂料中，其基本
-1
峰。值得注意的是，BNNS 和 MF@BNNS 在 1 370 cm -1 性能测试结果如表 2所示。
表2 导 / 水性涂料的基本性能
Table 2 Basic performance of heat conductive/flame retardant waterborne coatings
项目 0. 5%MBC 1. 0%MBC 1. 5%MBC 2. 0%MBC 2. 5%MBC 2. 0%BC

#
黏度（涂−4 杯）/s 61. 4 75. 32 85. 06 90. 25 101. 32 123. 4 104. 03
黏度（KU） 53. 4 58. 6 60. 2 61. 1 63. 3 65. 4 63. 6
细度/μm 5 5 5 10 15 25 25
涂层外观 光滑 光滑 光滑 光滑 光滑 少量颗粒 少量气泡
硬度 3H 3H 3H 3H 4H 3H 4H
附着力/级 3 3 3 3 3 1 1

由表 2 可知，随着 MF@BNNS 和 BNNS 质量分数 2. 5%时，刮涂的工艺受到影响，难以形成完整平滑的
的增加，涂料体系的黏度、细度和硬度上升，这是因 涂层。这是因为 MF@BNNS 的过量加入引起团聚现
为纳米填料具有一定的刚性和硬度，加上自身易团 象，影响了涂料的流平性和润湿性。因此，本实验在
聚，加入到涂料中会引起涂料固含量的增加，引起黏 满足涂布工艺要求的基础上探讨 MF@BNNS 的质量
度、细度和硬度的增强。随着 MF@BNNS 含量的增 分数对涂料导热和阻燃性能的影响 ，以 2. 0% 的
加，涂层的颗粒度有所上升，这是因为 MF@BNNS 具 BNNS为对照实验。
有一定的刚性和硬度，与涂料组分混合干燥后容易 2. 4 涂层的导热性能
形成细小颗粒状。当 MF@BNNS 的质量分数达到 涂层的导热系数测试结果如图 3所示。

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