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高介電常數(shù)導(dǎo)熱填料（如BaTiO3，SiC，ZnO等）會(huì)引起復(fù)合材料電擊穿強(qiáng)度下降。在常用的低介電常數(shù)絕緣導(dǎo)熱粒子（如AlN，BNSi3N4，Al2O3，MgO，SiO2）中，氮化硼(BN)的介電常數(shù)（在寬頻范圍內(nèi)約為4.0）和介電損耗（1.0×108 Hz時(shí)，介電損耗為2.5×10-4）均相對(duì)最低，且具有極好的高溫電阻和電擊穿強(qiáng)度，與聚合物電性能最接近，BN層面內(nèi)的熱導(dǎo)率高達(dá)180.00 W/（m·K）。因此，與其他絕緣導(dǎo)熱無機(jī)粒子相比，BN是制備具有高電擊穿強(qiáng)度及絕緣電阻、低介電常數(shù)及介電損耗型導(dǎo)熱聚合物的輕質(zhì)理想填料。
BN具有類石墨的晶體結(jié)構(gòu)，密度為2.27 g/cm3，六方BN（h-BN）和立方BN（c-BN）最常用，BN熱膨脹系數(shù)（CTE ）低至41×10-6 ℃-1；此外，片狀BN的硬度低、質(zhì)軟。因此，BN粒子在熱壓過程中會(huì)發(fā)生變形，易于相互接觸而形成相互搭接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造更多的聲子傳播途徑，從而改善聚合物導(dǎo)熱性能。研究發(fā)現(xiàn)，采用片狀BN粒子填充聚合物的熱導(dǎo)率超過13.00 W/（m·K），而聚合物/剛性導(dǎo)熱陶瓷粒子的熱導(dǎo)率一般不超過3.50 W/（m·K）或基體樹脂的20倍。
在絕緣復(fù)合材料中的應(yīng)用
用粉末混合法可制備熱導(dǎo)率高達(dá)2.08 W/（m·K）的聚砜/h-BN導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料。
研究聚苯并噁嗪/h-BN復(fù)合材料的導(dǎo)熱及力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，BN易被低黏度聚苯并噁嗪濕潤，相界面結(jié)合良好，界面熱阻低，可實(shí)現(xiàn)較大量填充。熱導(dǎo)率最高達(dá)32.50 W/（m·K）。
h-BN填充的雙馬來酰亞胺三嗪復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)1.11 W/（m·K），玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）超過200 ℃。
成型方法對(duì)導(dǎo)熱性能的影響
h-BN粒子在聚合物基體中的分布狀態(tài)影響復(fù)合材料內(nèi)導(dǎo)熱通路的形成及復(fù)合材料的穩(wěn)定性。分別用粉末混合和熔融輥煉法所制超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（PE）/線型低密聚乙烯（LLDPE）/h-BN導(dǎo)熱材料發(fā)現(xiàn)，采用粉末混合法制備的復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能優(yōu)于熔融輥煉法。介電常數(shù)及介電損耗分別低至4.5及0.015，是一類具有良好導(dǎo)熱絕緣及力學(xué)性能的高集成電子封裝散熱材料。
BN改性液晶聚合物
液晶聚合物（LCP）由于結(jié)構(gòu)上的特殊性，在某方向作規(guī)整排列，微觀局部有序結(jié)構(gòu)可抑制界面聲子散射，增加聲子傳遞自由程，其熱導(dǎo)率高于其他聚合物。LCP/h-BN復(fù)合材料的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于普通聚合物，φ（h-BN）為50%時(shí)，LCP在試樣的厚度和面內(nèi)方向的熱導(dǎo)率分別高達(dá)4.20，22.00 W/（m·K）。
BN表面改性對(duì)導(dǎo)熱性能的影響
對(duì)h-BN表面改性有利于強(qiáng)化其與聚合物基體界面黏接，減少界面缺陷，增強(qiáng)聲子傳遞，改善復(fù)合材料熱導(dǎo)率。
h-BN在其晶面內(nèi)無官能團(tuán)，但在晶面棱角處有和B以共價(jià)鍵結(jié)合的羥基和氨基，借此可強(qiáng)化和聚合物間的作用力。
例如，利用h-BN側(cè)面殘留羥基及氨基分別與二苯基甲烷二異氰酸酯和4,4-二氨基二苯砜反應(yīng)，可在h-BN粒子表面鍵接更多氨基，強(qiáng)化了有機(jī)-無機(jī)相界面強(qiáng)度。
有研究發(fā)現(xiàn)，與未改性h-BN相比，改性h-BN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，雙馬來酰亞胺樹脂/改性h-BN復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量、介電損耗、熱導(dǎo)率及CTE分別增加1.20，0.56，1.11，0.92倍，tg升高15 ℃。
有研究采用不同陽離子活性表面改性劑[如十二烷基三甲基溴化銨（DTAB）、十四烷基三甲基溴化銨（TTAB）、溴化十六烷基三甲銨（HTAB）、十八烷基三甲基銨（OTAB）] 改性h-BN的結(jié)果表明：超過h-BN粒子的等電點(diǎn)（pH值為4.3），h-BN表面帶負(fù)電，易于和陽離子結(jié)合；陽離子頭部活性端基錨固在h-BN表面電荷點(diǎn)上，活性劑分子尾部作一圓錐形擺動(dòng)的空間分布；聚合物/改性h-BN復(fù)合材料的熱導(dǎo)率、力學(xué)性能和韌性均得到改善，陽離子改性劑對(duì)熱導(dǎo)率的影響從大到小依次為OTAB，HTAB，TTAB，DTAB。
用經(jīng)表面改性的h-BN與c-BN混雜填料制備可澆鑄成型的高熱導(dǎo)率EP復(fù)合材料，該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率提高217%。
將微米h-BN片層剝離到數(shù)個(gè)到幾十個(gè)納米厚度得到BN納米片（BNNSs），BNNSs可卷曲成納米管（BNNTs）。BNNSs和BNNTs具有極高的熱導(dǎo)率、電絕緣性和其他性能。
BNNSs和BNNTs具有很高化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性，高熱導(dǎo)率、低介電常數(shù)及介電損耗，因其極高的長徑比（超過1 000），一維管狀和二維片狀納米材料沿軸向或面內(nèi)方向具有更高熱導(dǎo)率。
有研究制備了PMMA、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯醇縮丁醛 （PVB）、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）基BNNTs納米復(fù)合材料，與PMMA，PS，PVB，EVA基體相比，納米復(fù)合材料的熱導(dǎo)率提高近20倍，且仍然保持很高的電絕緣性、電擊穿強(qiáng)度，低CTE值。
目前，獲得高熱導(dǎo)率填充型聚合物的前提是在聚合物基體內(nèi)形成有利于聲子傳遞的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，而構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)通常需要填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%。因此，當(dāng)前微米h-BN填充的導(dǎo)熱絕緣聚合物的研究和制備面臨如下困境：獲得高熱導(dǎo)率經(jīng)常以犧牲復(fù)合材料力學(xué)性能、韌性、加工性能為代價(jià)；h-BN層間雜質(zhì)使復(fù)合材料的電擊穿強(qiáng)度和絕緣電阻下降。
導(dǎo)熱率、電擊穿強(qiáng)度和介電性能仍需要進(jìn)一步提升以滿足工業(yè)需求。BNNTs，BNNSs是制備高電阻與電擊穿強(qiáng)度、低介電常數(shù)和介電損耗、良好力學(xué)性能及韌性的高熱導(dǎo)率聚合物的關(guān)鍵材料，這類納米復(fù)合材料是一類極具應(yīng)用前景的高性能導(dǎo)熱聚合物電介質(zhì)，可以有效應(yīng)對(duì)高頻微電子器件和大功率電氣絕緣設(shè)備的散熱問題。