一种微纳片层氮化硼/橡胶复合材料及其制备方法

摘要

本发明提出了一种微纳片层氮化硼/橡胶复合材料及其制备方法。其制备方法，包括以下步骤：1.将微米片层氮化硼原料置于溶剂中超声剥离制备纳米片层氮化硼。2.将得到的纳米片层氮化硼和微米片层氮化硼原料按比例与橡胶混合，并加入硫化剂，混炼均匀制备混炼胶。3.将氮化硼/橡胶混炼胶通过硫化获得高导热硅橡胶制品。微米片层氮化硼不易团聚，在橡胶中主要是起桥梁搭接作用，而制得的这种纳米片层结构的氮化硼理论上具有远超过普通氮化硼的导热率。用本方法制备的氮化硼导热橡胶，可以在较低的填充份数下，具备较高的导热性能，可广泛应用于航天、航空、电子、电器领域中需要散热和传热的部位。

权利要求

1.一种微米和纳米片层氮化硼混合填充橡胶的制备方法，其特征在于：橡胶原料为干胶或乳液形式，橡胶重量份数为100份，总的氮化硼重量份数为50-100份，其中微米氮化硼与纳米氮化硼的质量比为1:9-9:1；

原料选用干胶：

将微米片层氮化硼置于溶剂A中，配成浓度为1mg/ml-6mg/ml悬浮液，超声得到厚度在

10nm以下，宽厚比为50-300的纳米片层氮化硼，用溶剂A溶解橡胶得到橡胶溶液，将微米片层氮化硼、纳米片层氮化硼和橡胶溶液混合均匀；然后蒸发溶剂A；或倒入溶剂B中，该溶剂B是溶剂A体积的5-15倍，与溶剂A互溶，且不溶橡胶和氮化硼，使橡胶和氮化硼一起沉淀出来；再通过在开炼机、密炼机或螺杆挤出机中混炼，在其中加入1wt％的硫化剂DCP，硫化后制得微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料；

原料选用胶乳：

将微米片层氮化硼置于含有表面活性剂胆酸钠为0.05wt％-1wt％的去离子水中，配成浓度为1mg/ml-6mg/ml悬浮液，超声得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300的纳米片层氮化硼，再与微米片层氮化硼、橡胶乳液混合均匀后，用1wt％的稀硫酸絮凝，干燥，在混炼机中加入至少包括氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、硫磺在内的配合剂混炼均匀，硫化后得到微纳片层氮化硼/橡胶复合材料；

所用到的溶剂A或B为醇、酮、烷或四氢呋喃。

2.根据权利要求1所述的微米和纳米片层氮化硼混合填充橡胶的制备方法，其特征在于：超声功率为200-1500W，超声时间为2-12h，获得的纳米片层氮化硼的宽厚比为50-250。

3.根据权利要求1所述的微米和纳米片层氮化硼混合填充橡胶的制备方法，其特征在于：微米片层氮化硼与所制备的纳米片层氮化硼的质量比为3:7-5:5。

4.根据权利要求3所述的微米和纳米片层氮化硼混合填充橡胶的制备方法，其特征在于：微米片层氮化硼与所制备的纳米片层氮化硼的质量比为3:7。

说明书

一种微纳片层氮化硼/橡胶复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明提出了一种六方纳米片层氮化硼的制备方法和应用，其与微米氮化硼混合填充橡胶基体制备的复合材料具备较高的导热性能，可广泛应用于用于航天、航空、电子、电器领域中需要散热和传热的部位。

背景技术

[0002] 二十世纪后，作为第四大战略资源的橡胶材料进入了大发展阶段，相比传统的金属、陶瓷等材料，橡胶材料具有质轻、高粘弹性、耐化学腐蚀、易加工成型、抗疲劳性能优良等特点。但是，橡胶材料多为热的不良导体，使其在需要导热性良好的产品上的应用受到限制。

[0003] 目前，改善橡胶材料导热性的填料多为金属，金属氧化物，以及非金属如石墨，炭黑等，由此制成的复合材料没有很好的电绝缘性能，或者由于填料的填充份数较大，使得复合材料的其他性能下降，产品性能不理想。六方氮化硼（h-BN）被称作白色石墨，属于III-V族化合物，六方晶系，具有类似石墨的层状结构。它的晶格常数是 a=0.2504nm，c=0.6652nm。此外，与石墨一样，h-BN的每一层由B原子和N原子组成平面六方环状结构，且沿C轴方向，各层原子按ABAB……方式排列。h-BN的层间是靠范德华力结合，层内的B原子、N原子的共价键结合在一起。虽然h-BN的层内结构十分稳定，但层与层之间容易滑动、剥离，可以将其剥离成单片层或者几个片层的氮化硼，理论上，纳米氮化硼片层材料的平面内导热率能够达到2000W/mk，远远高出了普通氮化硼平面内300W/mk的导热率。而且，与传统的导热填料相比，h-BN还具有许多优异的特性如抗氧化、耐高温、导热率高及化学稳定性高、膨胀系数低及摩擦系数低、可加工性能好，其在改善橡胶基复合材料的高温力学性能、热稳定性、抗氧化性等方面有着明显优势。

[0004] 本发明涉及的是一种新的简单易行的氮化硼/橡胶复合材料的制备方法，是将制备的宽厚比大的纳米片层氮化硼与微米片层氮化硼混合分散于橡胶基体中，可以减少氮化硼填料的用量，形成较好的导热网络，大大提高橡胶材料的导热率。

发明内容

[0005] 本发明的目的：制备出宽厚比大的纳米片层氮化硼，并将其与微米片层氮化硼一起填充橡胶材料。与传统导热填料相比，选择微米和纳米片层氮化硼混合填料，是由于微米片层氮化硼不易团聚，在橡胶基体中主要起桥梁搭接作用，而制得的纳米片层结构的氮化硼具有远超过普通氮化硼的导热率，且与微米片层氮化硼相比具有较大的宽厚比，在相同的填充份数下，可以获得更有效的导热网络，从而制备出高导热的硅橡胶复合材料。该方法可以用较少的导热填料份数，来提高橡胶材料的导热性能。

[0006] 一种微米和纳米片层氮化硼混合填充橡胶的制备方法，其特征在于：橡胶原料为干胶或乳液形式，橡胶重量份数为100份，总的氮化硼重量份数为50-100份，其中微米氮化硼与纳米氮化硼的质量比为1:9-9:1；

[0007] 原料选用干胶：

[0008] 将微米片层氮化硼置于溶剂A中，配成浓度为1mg/ml-6mg/ml悬浮液，超声得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300的纳米片层氮化硼，用溶剂A溶解橡胶得到橡胶溶液，将微米片层氮化硼、纳米片层氮化硼和橡胶溶液混合均匀；然后蒸发溶剂A；或倒入溶剂B中，该溶剂B是溶剂A体积的5-15倍，与溶剂A互溶，且不溶橡胶和氮化硼，使橡胶和氮化硼一起沉淀出来；再通过在开炼机、密炼机或螺杆挤出机中混炼，在其中加入1wt%的硫化剂DCP，硫化后制得微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料；

[0009] 原料选用胶乳：

[0010] 将微米片层氮化硼置于含有表面活性剂胆酸钠为0.05wt%-1wt%的去离子水中，配成浓度为1mg/ml-6mg/ml悬浮液，超声得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300的纳米片层氮化硼，再与微米片层氮化硼、橡胶乳液混合均匀后，用1wt%的稀硫酸絮凝，干燥，在混炼机中加入至少包括氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、硫磺在内的配合剂混炼均匀，硫化后得到微纳片层氮化硼/橡胶复合材料。

[0011] 进一步，所用到的溶剂为醇、酮、烷或四氢呋喃。

[0012] 进一步，超声功率为200-1500W，超声时间为2-12h，获得的纳米片层氮化硼的宽厚比为50-250。

[0013] 进一步，微米片层氮化硼与所制备的纳米片层氮化硼的质量比为3:7-5:5。

[0014] 更进一步，微米片层氮化硼与所制备的纳米片层氮化硼的质量比为3:7。

[0015] 本发明制备的微纳氮化硼/橡胶复合材料可根据用途的不同选用不同的橡胶材料做基体。制品可以根据使用环境的不同（如温度，压力，所接触的溶剂等）选择不同的橡胶基体。根据使用需要的不同制成薄膜、片材、板材等。

[0016] 本发明制备的微纳片层氮化硼/橡胶复合材料可以用于航天、航空、电子、电器领域中需要散热和传热的部位，可以达到减小界面之间接触热阻，并且具有良好的加工性能、韧性和较高的力学性能，以便于填充界面间的微小间隙的要求。

附图说明

[0017] 图1：原料六方片层氮化硼的SEM

[0018] 图2：纳米片层氮化硼的TEM

[0019] 图3：纳米氮化硼的AFM（表征厚度为3.6nm，宽厚比为287）

[0020] 图4a:微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料断面的HR-TEM (实施例1)；图4b:微纳片层氮化硼/天然橡胶复合材料断面的HR-TEM (实施例11)

[0021] 下面结合实施例对本发明的效果做进一步描述。

具体实施方式

[0022] 实施例1：硅橡胶100份，微米片层氮化硼1份，纳米片层氮化硼9份，制备微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0023] 首先制备纳米片层氮化硼：称取1g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1000ml丙醇溶液中，用超声仪器进行超声，超声功率200W，超声时间为12h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙醇悬浮液。

[0024] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙醇溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取0.1g微米片层氮化硼与含0.9g纳米片层氮化硼的丙醇溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙醇溶液中混合均匀，蒸发溶剂后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均2
匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制
10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=1:9)氮化硼质量百分比为9.1wt%的导热硅橡胶成品。

[0025] 实施例2：硅橡胶100份，微米片层氮化硼90份，纳米片层氮化硼10份，制备微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0026] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2500ml丙醇溶液中，用超声仪器进行超声，超声功率1000W，超声时间为3h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙醇悬浮液。

[0027] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙醇溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取9g微米片层氮化硼与含1g纳米片层氮化硼的丙醇溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙醇溶液中混合均匀，蒸发溶剂后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均匀，再2
放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=9:1) 氮化硼质量百分比为50wt%导热硅橡胶成品。

[0028] 实施例3：硅橡胶100份，微米片层氮化硼20份，纳米片层氮化硼80份，制备微纳片层氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0029] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2000ml丙酮溶液中，用超声探头进行超声，超声功率1500W，超声时间为2h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙酮悬浮液。

[0030] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙酮溶液中，水浴加热35℃搅拌溶解。称取2g微米片层氮化硼与含8g纳米片层氮化硼的丙酮溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙酮溶液中混合均匀，蒸发溶剂后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm2，温度为150℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=2:8)氮化硼质量百分比为50wt%的导热硅橡胶成品。

[0031] 实施例4：硅橡胶100份，微米片层氮化硼40份，纳米片层氮化硼60份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0032] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml四氢呋喃溶液中，用超声探头进行超声，超声功率800W，超声时间为6h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/四氢呋喃悬浮液。

[0033] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml四氢呋喃溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取4g微米片层氮化硼与含6g纳米片层氮化硼的四氢呋喃溶液一起加入到溶解了硅橡胶的四氢呋喃溶液中混合均匀后，将混合物倒入8L水中，匀速搅拌，由于四氢呋喃与水互溶，而硅橡胶和氮化硼均不溶于水，当水的比例远远超过四氢呋喃的比例时，硅橡胶和氮化硼一起沉淀出来，得到氮化硼/硅橡胶复合材料，待干燥后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/2
cm，温度为150℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=4:6)氮化硼质量百分比为50wt%的导热硅橡胶成品。

[0034] 实施例5：硅橡胶100份，微米片层氮化硼12份，纳米片层氮化硼氮硼28份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0035] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml丙酮溶液中，用超声探头进行超声，超声功率900W，超声时间为7h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙酮悬浮液。

[0036] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙酮溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取1.2微米氮化硼与含2.8g纳米氮化硼的丙酮溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙酮溶液中混合均匀，将混合物倒入8L水中，匀速搅拌，由于丙酮与水互溶，而硅橡胶和氮化硼均不溶于水，当水的比例远远超过丙酮的比例时，硅橡胶和氮化硼一起沉淀出来，得到氮化硼/硅橡胶复合材料，待干燥后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均匀，再放2
置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为28.6wt%的导热硅橡胶成品。

[0037] 实施例6：硅橡胶100份，微米片层15份，纳米片层氮化硼35份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0038] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml丙酮溶液中，用超声探头进行超声，超声功率1400W，超声时间为2.5h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙酮悬浮液。

[0039] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙酮溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取1.5g微米片层氮化硼与含3.5g纳米片层氮化硼的丙酮溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙酮溶液中混合均匀，将混合物倒入10L水中，匀速搅拌，由于丙酮与水互溶，而硅橡胶和氮化硼均不溶于水，当水的比例远远超过丙酮的比例时，硅橡胶和氮化硼一起沉淀出来，得到氮化硼/硅橡胶复合材料，待干燥后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼2
均匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为33.3wt%的导热硅橡胶成品。

[0040] 实施例7：硅橡胶100份，微米片层氮化硼18份，纳米片层氮化硼42份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0041] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1900ml丙醇溶液中，用超声探头进行超声，超声功率1000W，超声时间为5h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙醇悬浮液。

[0042] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙醇溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取1.8g微米片层氮化硼与含4.2g纳米片层氮化硼的丙醇溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙醇溶液中混合均匀，蒸发溶剂后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均2
匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制
10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为37.5wt%的导热硅橡胶成品。

[0043] 实施例8：硅橡胶100份，微米片层氮化硼24份，纳米片层氮化硼56份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0044] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml丙醇溶液中，用超声探头进行超声，超声功率1200W，超声时间为3h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙醇悬浮液。

[0045] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙醇溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取2.4g微米片层氮化硼与含5.6g纳米片层氮化硼的丙醇溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙醇溶液中混合均匀，蒸发溶剂后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均2
匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制
10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为44.4wt%的导热硅橡胶成品。

[0046] 实施例9：硅橡胶100份，微米片层氮化硼30份，纳米片层氮化硼70份，制备微纳氮化硼/硅橡胶复合材料。

[0047] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml丙酮溶液中，用超声探头进行超声，超声功率600W，超声时间为10h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/丙酮悬浮液。

[0048] 复合材料的制备：称取10g硅橡胶加入到400ml丙酮溶液中，水浴加热75℃搅拌溶解。称取3g微米片层氮化硼与含7g纳米片层氮化硼的丙酮溶液一起加入到溶解了硅橡胶的丙酮溶液中混合均匀，将混合物倒入10L水中，匀速搅拌，由于丙酮与水互溶，而硅橡胶和氮化硼均不溶于水，当水的比例远远超过丙酮的比例时，硅橡胶和氮化硼一起沉淀出来，得到氮化硼/硅橡胶复合材料，待干燥后，在混炼机中加入0.1g硫化剂（DCP），混炼均2
匀，再放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制
10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼百分比为50wt%的导热硅橡胶成品。

[0049] 实施例10：天然橡胶100份，微米片层氮化硼4份，纳米片层氮化硼36份，制备微纳氮化硼/天然橡胶复合材料。

[0050] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml去离子水中(含0.1wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1000W，超声时间为3h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0051] 复合材料的制备：称取24.19g天然胶乳(固含量0.62，实际含天然胶15g)。将0.6g微米片层氮化硼和含5.4g纳米片层氮化硼的水溶液与天然胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，氮化硼/天然胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（氧化锌5份、硬脂酸2份、促进剂D0.5份、促进剂DM0.5份、促进剂TT0.1份、防老剂40101份、硫磺2份）后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板硫
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化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为143℃，压制7分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=1:9)氮化硼质量百分比为28.6wt%的导热天然胶成品。

[0052] 实施例11：天然橡胶100份，微米片层氮化硼4份，纳米片层氮化硼36份，制备微纳氮化硼/天然橡胶复合材料。

[0053] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml去离子水中(含0.1wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1000W，超声时间为3h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0054] 复合材料的制备：称取24.19g天然胶乳(固含量0.62，实际含天然胶15g)。将0.6g微米片层氮化硼和含5.4g纳米片层氮化硼的水溶液与天然胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/天然胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（氧化锌5份、硬脂酸2份、促进剂D0.5份、促进剂DM0.5份、促进剂TT0.1份、防老剂40101份、硫磺2份）后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板
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硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为143℃，压制7分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=1:9)氮化硼质量百分比为28.6wt%的导热天然胶成品。

[0055] 实施例12：天然橡胶100份，微米片层氮化硼18份，纳米片层氮化硼42份，制备微纳氮化硼/天然橡胶复合材料。

[0056] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于1800ml去离子水中(含0.05wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1500W，超声时间为2h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0057] 复合材料的制备：称取24.19g天然胶乳(固含量0.62，实际含天然胶15g)。将2.7g微米片层氮化硼和含6.3g纳米片层氮化硼的水溶液与天然胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/天然胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（氧化锌5份、硬脂酸2份、促进剂D0.5份、促进剂DM0.5份、促进剂TT0.1份、防老剂40101份、硫磺2份）后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板
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硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为143℃，压制7分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为37.5wt%的导热天然胶成品。

[0058] 实施例13：天然橡胶100份，微米片层氮化硼24份，纳米片层氮化硼56份，制备微纳氮化硼/天然橡胶复合材料。

[0059] 首先制备纳米片层氮化硼：称取20g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于3800ml去离子水中(含0.5wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1200W，超声时间为2.5h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0060] 复合材料的制备：称取16.12g天然胶乳(固含量0.62，实际含天然胶10g)。将2.4g微米片层氮化硼和含5.6g纳米片层氮化硼的水溶液与天然胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/天然胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、1份防老剂4010、2份硫磺）后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm2，温度为143℃，压制7分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为44.4wt%的导热天然胶成品。

[0061] 实施例14：天然橡胶100份，微米片层氮化硼30份，纳米片层氮化硼70份，制备微纳氮化硼/天然橡胶复合材料。

[0062] 首先制备纳米片层氮化硼：称取20g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于4000ml去离子水中(含0.1wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率600W，超声时间为8h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0063] 复合材料的制备：称取16.12g天然胶乳(固含量0.62，实际含天然胶10g)。将3g微米片层氮化硼和含7g纳米片层氮化硼的水溶液与天然胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/天然胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、
1份防老剂4010、2份硫磺）后放置24h，再于开炼机上反炼，放置于橡胶模具中，在平板硫化
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仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为143℃，压制7分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=3:7)氮化硼质量百分比为50wt%的导热天然胶成品。

[0064] 实施例15：丁腈橡胶100份，微米片层氮化硼10份，纳米片层氮化硼40份，制备微纳氮化硼/丁腈橡胶复合材料。

[0065] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2000ml去离子水中(含0.8wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1000W，超声时间为3.5h，得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0066] 复合材料的制备：称取33.33g丁腈胶乳(固含量0.45，实际含丁腈橡胶15g)。将1.5g微米片层氮化硼和含6g纳米片层氮化硼的水溶液与丁腈胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/丁腈胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、1份防老剂4010、2份硫磺）后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板
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硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为170℃，压制16分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=2:8)氮化硼质量百分比为33.3wt%的导热丁腈胶成品。

[0067] 实施例16：丁苯橡胶100份，微米片层氮化硼7份，纳米片层氮化硼63份，制备微纳氮化硼/丁苯橡胶复合材料。

[0068] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2000ml去离子水中(含1wt%表面活性剂胆酸钠)，用超声探头进行超声，超声功率1000W，超声时间为3h，得到厚度在10nm以下，尺宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼/水的悬浮液。

[0069] 复合材料的制备：称取52.63g丁苯胶乳(固含量0.19，实际含丁苯橡胶10g)。将0.7g微米片层氮化硼和含6.3g纳米片层氮化硼的水溶液与丁苯胶乳混合均匀后，倒入到絮凝剂中(1wt%的稀硫酸)，微纳氮化硼/丁苯胶絮凝下来，放入烘箱中烘干(60℃)，在混炼机中加入配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、1份防老剂4010、2份硫磺）后放置24h，再于开炼机上反炼，放置于橡胶模具中，在平
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板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为150℃，压制17分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=1:9)氮化硼质量百分比为41.2wt%的导热丁苯胶成品。

[0070] 实施例17：氟橡胶100份，微米片层氮化硼20份，纳米片层氮化硼30份，制备微纳氮化硼/氟橡胶复合材料。

[0071] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2000ml丙醇中，用超声探头进行超声，超声功率1100W，超声时间为3.5h，干燥后得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼。

[0072] 复合材料的制备：称取15g氟橡胶，将3g微米片层氮化硼和4.5g纳米片层氮化硼与氟橡胶在混炼机中混合均匀，接着加入3份MgO、6份gCa(OH)2以及各类配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、1份防老剂4010、2份硫磺），加入0.15g双-25作为交联剂，混合均匀后放置24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶2
模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为170℃，压制10分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=4:6)氮化硼质量百分比为33.3wt%的导热氟橡胶成品。

[0073] 实施例18：丁腈橡胶100份，微米片层氮化硼25份，纳米片层氮化硼25份，制备微纳氮化硼/丁腈橡胶复合材料。

[0074] 首先制备纳米片层氮化硼：称取10g原料氮化硼(厚度约为1.5μm，横向尺寸约为20μm，宽厚比约为13)于2000ml丙醇中，用超声探头进行超声，超声功率1100W，超声时间为3.5h，干燥后得到厚度在10nm以下，宽厚比为50-300之间的纳米片层氮化硼。

[0075] 复合材料的制备：称取15g丁腈橡胶，将3.75g微米片层氮化硼和3.75g纳米片层氮化硼与丁腈橡胶在混炼机中混合均匀，接着加入配合剂（5份氧化锌、2份硬脂酸、0.5份促进剂D、0.5份促进剂DM、0.1份促进剂TT、1份防老剂4010、2份硫磺），混合均匀后放置2
24h，再于开炼机上返炼，放置于橡胶模具中，在平板硫化仪中加压排气，压力为100kg/cm，温度为170℃，压制15分钟后，将模具拿出取出样品，得到微纳(质量比=5:5)氮化硼质量百分比为33.3wt%的导热丁腈胶成品。

[0076] 实施例的性能数据见表一。

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