Avec le développement des dispositifs électroniques vers la miniaturisation et les hautes fréquences, le développement de matériaux composites à base de polymères alliant haute conductivité thermique et excellentes performances mécaniques est devenu un axe central de la recherche en gestion thermique. Le nitrure de bore hexagonal (h-BN), en raison de sa structure en couches et de sa conductivité thermique in-plane extrêmement élevée, est considéré comme un chargeur idéal, mais son agglomération facile et la mauvaise compatibilité interfaciale limitent fortement son application. Ce travail propose une stratégie synergique d’exfoliation-adsorption, en préparant un composite h-BN/résine époxy liquid crystal par broyage in situ afin d’augmenter le rapport longueur/diamètre, la surface spécifique et la compatibilité interfaciale de h-BN. Les résultats expérimentaux montrent que le broyage in situ améliore significativement le rapport longueur/diamètre et la surface spécifique de h-BN, favorisant sa dispersion dans la matrice et l’adsorption ordonnée des molécules liquid crystal sur sa surface. À une teneur de h-BN de 20 wt%, la conductivité thermique dans le plan et hors plan du composite atteint respectivement 7,30 et 1,64 W·m^-1·K^-1, soit une augmentation de 22,7 % et 82,2 % par rapport à l’échantillon simple mélangé. Les simulations de dynamique moléculaire et l’analyse par éléments finis révèlent en outre le mécanisme d’amélioration lié à l’exfoliation de h-BN : à faible teneur, l’exfoliation augmente la surface spécifique et le rapport longueur/diamètre, renforçant l’adsorption interfaciale et formant des voies conductrices de chaleur ; à forte teneur, le recouvrement mutuel de h-BN affaiblit l’effet d’amélioration thermique du broyage in situ. De plus, l’interaction interfaciale renforcée confère également au composite broyé in situ une résistance à la flexion et un module de flexion accrus. Ce travail fournit une base théorique pour le développement de composites h-BN/résine époxy liquid crystal à haute conductivité thermique et haute résistance mécanique.

matériaux composites thermoconducteurs; résine époxy liquid crystal; nitrure de bore; broyage in situ; effet synergique exfoliation-adsorption