【摘 要】
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二维氮化硼纳米材料是一种类石墨烯的二维片层材料,与石墨烯材料互为等电子体,被称为“白石墨烯”。与石墨烯材料相比,二维氮化硼纳米材料还具有更优异的机械性能、热导性能
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二维氮化硼纳米材料是一种类石墨烯的二维片层材料,与石墨烯材料互为等电子体,被称为“白石墨烯”。与石墨烯材料相比,二维氮化硼纳米材料还具有更优异的机械性能、热导性能、热稳定性和化学惰性等物理化学性质。本论文成功地合成了二维氮化硼纳米材料,并分析了二维形貌形成机理。首次发现了一种用于制备二维氮化硼纳米材料的新型前驱体,并研究了该方法合成的二维氮化硼纳米材料作为基础润滑油添加剂的应用性能;研究了利用冰辅助制备带状二维氮化硼纳米材料的制备过程,评估了其作为添加剂改性聚羟基脂肪酸酯（PHA）材料的机械性能和热学性能。本论文研究的主要内容如下:（1）以金属镁粉（Mg）和氧化硼（B2O3）作为反应原料,采用固相烧结法通过控制反应原料比例得到10-25 nm不同厚度的氮化硼纳米片（BNNSs）,并探明了其合成机理。Mg可以做为反应物及催化剂调控BNNSs尺寸。研究了BNNSs作为添加剂对基础润滑油摩擦性能的影响,结论为填充0.08 wt%时,基础润滑油摩擦性能最优,摩擦系数约为0.77,磨斑直径约为0.63 mm。（2）采用三步法制备了带状氮化硼纳米材料（RLBN）,通过控制制备前驱体溶液浓度,来达到RLBN不同尺寸的可控合成。RLBN长十几到几十微米,厚度十个纳米左右,宽度300-600 nm。将PHA作为基体,选取RLBN作为填充材料,制备了一系列PHA复合材料,并且系统的研究了RLBN填充量、RLBN尺寸以及不同BN显微结构填充对PHA复合材料力学和热学性能的影响。得出结论:当RLBN填充量达到6 wt%时,拉伸强度为38.57 Mpa,相对于纯PHA提升幅度为81.5%。热解温度（Td）提升到365.9°C,相对于纯PHA提升了大约25.2°C。对比P-BN（多孔氮化硼）和BNNSs作为PHA添加剂性能,RLBN更具优势。PHA@RLBN复合材料的力学性能和热学性能相较其他形貌提升幅度更大,其拉伸强度提升49.4%,Td提升22.2°C。
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