本发明涉及到聚合物导热特种高分子复合材料技术领域，特别涉及到一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料及制备方法。
背景技术：
聚合物材料广泛用于发光二极管、汽车以及航空航天产品等，聚合物材料的导热性能得到巨大关注。不同类型的无机填料/聚合物复合材料在排热/耗散方面得到充分研究。石墨烯和氮化硼是导热性极好的纳米材料，石墨烯热导率高达5300w/（m·k），氮化硼热导率达到3000w/（m·k）。添加少量的石墨烯/氮化硼即可使高分子材料的导热性能得到很大的提高，同时还能保持高分子材料本身的其它性能。
银化学稳定性高，具有导电、导热性能，加入石墨烯/氮化硼虽然热导率有所增强，但是k值的增强有限，主要是由于热接触电阻和填料之间的间隙。
热固性聚酰亚胺(pi)树脂，热塑性聚酰亚胺（pai）树脂、聚醚醚酮（peek）树脂和热致性液晶（tlcp）树脂是具有高模量、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射、优异绝缘性及耐热氧化稳定性的工程塑料，在航空航天、电器绝缘、原子能工业、卫星、核潜艇、微电子及其它精密机械方面具有广泛的应用。然而，热固性树脂或热塑性树脂具有相对低的导热率，限制了其在导热材料领域中的应用。
因此，采用导热填料对聚酰亚胺、聚醚醚酮和热致性液晶进行改性，是提高其材料热导率的有效途径。
中国专利申请公开号为cn104700961a，其名称为“一种石墨烯/银复合材料及其制备方法”，该方法制备的石墨烯/银复合材料致密度高、硬度高及延伸率好。但是通过氧化石墨还原后得到的石墨烯存在缺陷，还原后的石墨烯仍含有部分含氧官能团，降低了石墨烯的各项性能；并且采用粉末冶金技术通过氢气还原，成本高，效率低。中国专利申请公开号为cn103590089a，其名称为“一种石墨烯/银复合材料的制备方法”，该方法制备石墨烯/银复合材料，所制备的石墨烯/银复合材料分布均匀、不含其他杂质，但采用设备投入大，制造成本高。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料及制备方法，该方法采用有机溶剂超声剥离制备石墨烯/氮化硼纳米片，石墨烯片层/氮化硼纳米片层之间的纳米银为桥接连接，能最小化热接触电阻和间隙，形成有效的导热网络，进而提高了复合材料的导热性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料，其特征在于，该材料以石墨烯/氮化硼负载纳米银作为导热填料，以热固性聚酰亚胺树脂或热塑性树脂为基体，形成石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料，该材料的组成和质量百分比含量为：
热固性聚酰亚胺树脂或热塑性树脂，90～99wt%；
石墨烯/氮化硼负载纳米银，1～10wt%；
以上各组成的质量百分比含量之和为100wt%。
上述热塑性树脂为热塑性聚酰亚胺（pai）树脂、聚醚醚酮（peek）树脂和热塑性热致性液晶（tlcp）树脂中的一种或几种。
上述一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1).采用液相剥离法制备石墨烯/氮化硼纳米片：将2～3g的粒径为2～20μm的石墨粉/氮化硼粉末分散到300ml的二甲基甲酰胺（dmf）中，超声分散3～48小时；然后以800～2000rpm转速下离心10～100分钟，离心分散后得到的上清液为石墨烯/氮化硼纳米片分散液；
(2).石墨烯/氮化硼负载纳米银的制备：在轻柔搅拌下，将0.80～1.5g的硝酸银水溶液滴入到温度为50～60℃的步骤(1)制得的石墨烯/氮化硼纳米片分散液中，搅拌1～2小时，再静置12～48小时，再用聚四氟乙烯膜过滤，用乙醇和丙酮洗涤，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银；
(3).将热固性聚酰亚胺树脂与固化剂按13:7的比例混合，放在180℃下预固化30分钟，得到预固化的聚酰亚胺树脂；
(4).然后将步骤(2)制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银和与步骤(3)制得的预固化的聚酰亚胺树脂按照原料比为1～10：99～90的比例混合，放到丁酮溶液中，在连续搅拌下分散24小时；然后将均匀分散的复合材料棒涂在铜膜上，加热至150～220℃下固化1～3小时；固化后，放入温度为100℃烘箱中干燥2小时，干燥后，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的制备方法步骤较少、工艺合理、操作方便、易于产业化，降低了产品生产成本。该方法由于本发明采用有机溶剂超声剥离制备石墨烯/氮化硼纳米片，使用二甲基甲酰胺（dmf）作为还原剂，还原过程中形成石墨烯片层/氮化硼纳米片层之间纳米银的桥接连接，能最小化热接触电阻和间隙，形成有效的导热网络，有效改善聚合物的性能，提高了石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的导热性。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的具体实施方式做出更为详细的说明。
实施例1
本发明的一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
(1).采用液相剥离法制备石墨烯/氮化硼纳米片：将2g的粒径为2μm的石墨粉/氮化硼粉末分散到300ml的二甲基甲酰胺（dmf）中，超声分散3小时；然后以800rpm转速下离心10分钟，离心分散后得到的上清液为石墨烯/氮化硼纳米片分散液；
(2).石墨烯/氮化硼负载纳米银的制备：在轻柔搅拌下，将0.80g的硝酸银水溶液滴入到温度为50℃的步骤(1)制得的石墨烯/氮化硼纳米片分散液中，搅拌时间为1小时，再静置12小时，再用聚四氟乙烯膜过滤，用乙醇和丙酮洗涤，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银；
(3).将聚酰亚胺树脂与固化剂按13:7的比例混合，放在180℃下预固化30分钟，得到预固化的聚酰亚胺树脂；
(4).然后将步骤(2)制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银和与步骤(3)制得的预固化的聚酰亚胺树脂按照原料比为1：99的比例混合，放到丁酮溶液中，在连续搅拌下分散24小时；然后将均匀分散的复合材料棒涂在铜膜上，加热至150℃下固化1小时；固化后，放入温度为100℃烘箱中干燥2小时，干燥后，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料；
对实施例1制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的导热率进行测试，其导热率分别为3.05w/（m·k）、3.06w/（m·k）。
实施例2
一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
(1).采用液相剥离法制备石墨烯/氮化硼纳米片：将2.5g的粒径为10μm的石墨粉/氮化硼粉末分散到300ml的二甲基甲酰胺（dmf）中，超声分散24小时；然后以1500rpm转速下离心50分钟，离心分散后得到的上清液为石墨烯/氮化硼纳米片分散液；
(2).石墨烯/氮化硼负载纳米银的制备：在轻柔搅拌下，将1.20g的、体积为15ml的硝酸银水溶液滴入到温度为55℃的步骤(1)制得的石墨烯/氮化硼纳米片分散液中，搅拌时间为1.5小时，再静置24小时，再用聚四氟乙烯膜过滤，用乙醇和丙酮洗涤，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银；
(3).将热固性聚酰亚胺树脂与固化剂按13:7的比例混合，放在180℃下进行预固化30分钟，得到预固化的聚酰亚胺树脂；
(4).然后将步骤(2)制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银和与步骤(3)制得的预固化的聚酰亚胺树脂按照原料比为5：95的比例混合，放到丁酮溶液中，在连续搅拌下分散24小时；然后将均匀分散的复合材料棒涂在铜膜上，加热至在180℃下固化2小时；固化后，放入温度为100℃烘箱中干燥2小时，干燥后，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料；
对实施例2制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的导热率进行测试，其导热率分别为4.47w/（m·k）、4.35w/(m·k)。
实施例3
一种石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的制备方法，所述导热的制备包括如下步骤：
(1).采用液相剥离法制备石墨烯/氮化硼纳米片：将3g的粒径为20μm的石墨粉/氮化硼粉末分散到300ml的二甲基甲酰胺（dmf）中，超声分散48小时；然后以2000rpm转速下离心100分钟，离心分散后得到的上清液为石墨烯/氮化硼纳米片分散液；
(2).石墨烯/氮化硼负载纳米银的制备：在轻柔搅拌下，将1.5g的体积为15ml的硝酸银水溶液滴入到温度为60℃的步骤(1)制得的石墨烯/氮化硼纳米片分散液中，搅拌时间为2小时，再静置48小时，再用聚四氟乙烯膜过滤，用乙醇和丙酮洗涤，得到石墨烯/氮化硼负载的纳米银；
(3).将步骤（2）制得的石墨烯/氮化硼负载的纳米银与热塑性树脂按照原料比为10：90的比例混合加入到高速混合机中，高速搅拌30分钟进行预混合，得到预混合料；再将所得预混合料加入螺旋杆挤出机中，加热至245℃下熔融混合后挤出，得到石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料；
对实施例3制得的石墨烯/氮化硼负载纳米银导热特种高分子材料的导热率进行测试，其导热率为4.85w/（m·k）、4.60w/（m·k）。