摘要
芳纶纤维具有高模量，高的热稳定性和耐溶剂性能，由芳纶纤维制备的树脂基复合材料已经得到了广泛的应用。近年来，芳纶纳米纤维（ANFs）是一种新型的高分子纳米纤维材料，具有宏观芳纶纤维优异的性能，同时具有纳米材料比表面积大的特点。本文采用去质子化的方法制备ANFs，随后添加导热填料，采用真空辅助絮凝法制备以ANFs作为基材的复合导热膜材料。 （1）将制备好的ANFs分散在乙醇和水中，随后采用真空辅助絮凝法将分散液抽滤成膜，研究ANFs膜的机械性能、热稳定性、接触角、X射线电子衍射和表面微观形貌等性能。其中ANFs膜的表面形貌光滑且致密，断面形貌分析可以看出，通过真空辅助絮凝法制备的薄膜，具有很明显的分层结构，为后续制备功能化的ANFs膜提供了可行性。其中利用水作为质子供体制备的ANFs膜具有更好地力学性能和热稳定性，ANFs膜的力学性能可达186.01MPa，初始分解温度为503℃，利用水作为质子供体制备的ANFs膜的接触角为73°，乙醇作为质子供体制备的ANFs膜的接触角为40.8°，这主要归结于乙醇表面有较多的极性基团，导致其具有更好的亲水性。 （2）将制备好的ANFs与纳米氮化硼（Nano-BN）利用超声辅助共混法制备悬浮液，随后通过真空辅助絮凝法制备ANF/Nano-BN复合膜，最后热压成膜。利用扫描电镜和透射电镜来观察Nano-BN改性前后的变化，同时使用扫描电镜观察复合膜的断面和截面的微观结构，发现ANFs与Nano-BN之间结合紧密。表明ANFs与Nano-BN之间的之前存在很强的作用力。同时，ANF/Nano-BN复合膜具有较高的力学性能。由于导热材料Nano-BN的存在，Nano-BN分布在ANFs基体形成导热网络，提升了ANFs膜的导热性能。 （3）在前面研究的基础上，界面热阻是影响导热性能的关键因素，将纳米银粒子沉积在Nano-BN的表面可以降低材料的界面热阻，通过超声将Nano-BN@Ag分散在去离子水中，再与ANFs复合在一起，随后利用真空辅助絮凝法制备ANF/Nano-BN@Ag复合膜。通过透射电镜和X射线电子衍射分析，成功将银粒子沉积到Nano-BN的表面，并且测得银粒子的尺寸分布在28.4~34.1nm，银粒子负载在Nano-BN上，可以降低材料的界面热阻，在ANF/Nano-BN复合膜的基础上，进一步提升了复合膜的导热性能。
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