尹志伟,张峻华,刘瑞祥,王英,纪宛彤,孙静,王旭,程博闻,杨硕.氮化硼/芳纶复合导热绝缘纸的制备与性能研究[J].中国造纸,2026,45(7):83-91 本文二维码信息
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氮化硼/芳纶复合导热绝缘纸的制备与性能研究
Study on Preparation and Performance of Boron Nitride/Aramid Composite Thermal Conductive Insulating Paper
收稿日期：2026-01-12  修订日期：2026-03-19
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2026.07.009
关键词:  复合芳纶纸  六方氮化硼  导热性能  绝缘性能
Key Words:composite aramid paper  hexagonal boron nitride  thermal conductivity  insulation performance
基金项目:国家重点研发计划（2024YFB3713200）。
作者单位邮编
尹志伟* 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450 300450
张峻华 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450
2烟台民士达特种纸业股份有限公司,山东烟台,264006 		264006
刘瑞祥 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450
2烟台民士达特种纸业股份有限公司,山东烟台,264006 		264006
王英 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450 300450
纪宛彤 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450 300450
孙静 2烟台民士达特种纸业股份有限公司,山东烟台,264006 264006
王旭 3四川 大学高分子科学与工程学院,四川成都,610065 610065
程博闻 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450 300450
杨硕* 1天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,中国 轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,纺织行业高性能纤维湿法非织造材料重点实验室,天津,300450 300450
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摘要:本研究以不同片径的微米级六方氮化硼（h-BN）为导热填料，将其引入芳纶纸体系，结合湿法成形技术与热压工艺，成功制备复合芳纶纸，并系统测试了其导热性能、绝缘性能与力学性能，探究了不同片径h-BN的协同作用及其对复合芳纶纸性能的增强机制。结果表明，将大片径h-BN和小片径h-BN以质量比1∶1复合后，制得混合片径h-BN（M-BN）；当M-BN加填量为30%时，制得复合芳纶纸M-BN-30在25 ℃下平面、垂直导热系数分别为9.754和0.171 0 W/(m·K)，相比芳纶原纸分别提升了11.1%和59.7%。此外，M-BN-30的击穿强度提升至14.82 kV/mm，较芳纶原纸提升了33.3%，同时，其具有较低的介电常数与介电损耗因数，分别为3.25和0.025 9。
Abstract:In this study, micron-sized hexagonal boron nitride (h-BN) with varying plate diameters were used as thermal conductive fillers and incorporated into aramid paper matrix. By combining wet-forming technology with hot-pressing process, the composite aramid paper was successfully prepared. The thermal conductivity, insulation performance, and mechanical properties of the composite aramid paper were systematically tested to investigate the synergistic effects of h-BN with different plate diameters and the mechanisms underlying the enhancement of the composite aramid paper’s performance. The results showed that combining large-diameter-sized h-BN and small-diameter-sized h-BN in a mass ratio of 1∶1 resulted in mix-diameter-sized h-BN (M-BN) ; when the M-BN addition amount was 30%, the prepared composite aramid paper M-BN-30 exhibited in-plane and through-plane thermal conductivities of 9.754 and 0.171 0 W/(m·K) at 25 ℃, respectively, representing increases of 11.1% and 59.7% compared to the original aramid paper. Furthermore, the breakdown strength of M-BN-30 increased to 14.82 kV/mm, with a 33.3% improvement over the original aramid paper. Additionally, M-BN-30 exhibited low dielectric constant and dielectric loss factor values of 3.25 and 0.025 9, respectively.
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