BN简报:以氮化硼纳米球为填料的高韧性的抗紫外聚合物复合材料

近年来抗紫外材料吸引了越来越多的关注,向聚合物基质中填充无机填料能够得到高性能的抗紫外复合材料。合成抗紫外复合材料时,传统使用的填料是氧化锌(ZnO)、氧化钛(TiO2)等,但是无机粒子的嵌入会导致聚合物的柔韧性变差,进而影响材料的延展性和灵活性。氮化硼作为一种宽禁带半导体材料,能够吸收大部分波长的紫外光,同时还具有高的导热性、弹性模量和化学稳定性,因此可以作为抗紫外复合材料的填料以得到更好的性能。香港城市大学的Yuqiao Fu等人通过注塑薄膜的方法,以聚乙烯醇缩丁醛为基质,分别以氮化硼纳米球和微米片为填料制备复合材料薄膜,发现填充氮化硼纳米球能够显著提高基质的抗紫外性能、力学性能及热稳定性,且保持基质原本的柔韧性。该成果发表在Nanotechnolgy 26 (2015) 115702 上。

掺入不同氮化硼的复合材料薄膜的压缩-拉伸曲线:(1) 纯聚乙烯醇缩丁醛,

(2) 掺杂0.08 wt % 的氮化硼纳米球,(3) 掺杂0.08 wt % 的氮化硼微米片