Гибкая и прочная функционализированная нанокомпозитная бумага на основе нитрида бора и поли(п-фениленбензобисоксазола) с высокой теплопроводностью и выдающимися электроизоляционными свойствами

В связи с быстрым развитием информационных технологий 5G проблемы теплопроводности и отвода тепла в высокоинтегрированных электронных устройствах и электрооборудовании становятся все более актуальными. В данной работе для получения бензидин-функционализированного нитрида бора (m-BN) применяли метод «высокотемпературного твердофазного разложения диазониевой соли». Затем методом золь–гель-преобразования пленки получали нанокомпозитную бумагу из m-BN и нанонитей поли(п-фениленбензобисоксазола) (PNF) со слоистой структурой, имитирующей перламутр. Полученная нанокомпозитная бумага m-BN/PNF, содержащая 50 мас.% m-BN, обладала превосходной теплопроводностью, выдающимися электроизоляционными свойствами, высокими механическими характеристиками и термостабильностью благодаря образованию многочисленных водородных связей и взаимодействий π–π между m-BN и PNF, а также устойчивой слоистой структуре, имитирующей перламутр. Ее λ∥ и λ⊥ составляли соответственно 9,68 и 0,84 Вт м−1 К−1, тогда как объемное удельное сопротивление и электрическая прочность достигали соответственно 2,3 × 1015 Ом см и 324,2 кВ мм−1. Кроме того, материал характеризовался исключительно высокой прочностью при растяжении 193,6 МПа и температурой термического разложения 640 °C, что свидетельствует о широких перспективах его применения в высокотехнологичных системах управления тепловыми режимами, таких как электронные устройства и электрооборудование.