本发明涉及是一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料及其制备方法。
背景技术：
LED照明产品在使用中要将光源产生的热及时导出，否则LED结的温度升高会影响灯具的光效和使用寿命， LED的结温一旦超过器件所能承受的最高临界温度时，LED的光输出特性将会永久性的衰减。目前，LED照明产品的散热系统主要使用铝作为导热基材，但是铝材存在质量较重、安全性能低以及加工工艺复杂等问题，逐步被导热塑料替代，LED照明产品采用导热塑料与传统铝材相比，具有质量轻、环保和安全、设计自由度高、加工方便、启动系统更简化、降低系统成本等优点。但是，当前的导热塑料导热能力较弱，导热填充材料的表面需要处理或修饰，操作较为麻烦，并且导热填料添加量多，存在工艺复杂、成本上升等问题。
技术实现要素：
鉴于背景技术存在的技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种导热性能好、加工方便且生产成本低的注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案来实现的：该种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料，其特征在于，该材料由以下物料重量配比组成：
凹凸棒土/三氧化二铝：5-50份；
分散剂：5-10份；
助分散剂：0.5-5份；
其他助剂：0-3份；
PA6：75-85份。
所述凹凸棒土/三氧化二铝为一维纳米棒状复合材料，其中所述凹凸棒土与三氧化二铝的重量比为7:3-8:2。
所述分散剂为EBS、环氧大豆油、聚醚多元醇或环氧树脂的一种或者两种。
所述助分散剂为纳米二氧化硅或纳米空心玻璃微珠。
所述其他助剂为抗氧剂、润滑剂或加工助剂中的一种或多种。
所述加工助剂还包括有紫外线吸收剂，结晶成核剂及脱模剂。
所述PA6为尼龙6。
所述注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备方法，其加工步骤如下：
1）将PA6在115-125℃的真空烘箱中干燥3.5-4.5小时；
2）然后将原料按照凹凸棒土/三氧化二铝：5-50份、分散剂：5-10份、助分散剂：0.5-5份、其他助剂：0-3份、PA6：75-85份进行配料；
3）原料物理混合，混合完毕后用双螺杆挤出机挤出并造粒，所述螺杆挤出温度为230℃-260℃。
本发明选择凹凸棒土/三氧化二铝容易形成桥接，导热系数较高且容易形成导热通路，采用微米或者纳米级的助分散剂，具有很大的比较面积，能够让纳米填充料聚集在分散剂表面形成桥接，在基体内部形成高度有效的导热网络，降低了导热材料的使用量，使得导热能力得到进一步的提升，导热系数为板间达到1.0-2.2 W/M·K，板内的导热速系数达到10-25W/M·K，具有优异的热导能力；同时采用凹凸棒土复合填料不需要处理或者修饰，制备方法简单，生产成本低，具有很好的使用效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
该领域熟练技术人员根据上述发明内容对本发明在工艺上或者配方上做出的非本质改进和调整，仍然属于本发明的保护范围。
实施例1
一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备组分比例：
凹凸棒土/三氧化二铝20.0份，分散剂采用日本花王EBS 5.0份，助分散剂采用气相二氧化硅1.0份，其他助剂采用平均粒径为600nm的纳米二氧化硅1.0份，PA6采用华建尼龙73.0份。
首先将PA6在120℃真空干燥4小时，然后原料按以上配比进行物理混合，然后用双螺杆挤出并造粒，加工温度255℃,转速250r/min。
实施例2
一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备组分比例：
凹凸棒土/三氧化二铝25.0份，分散剂采用日本花王EBS 5.0份，助分散剂采用气相二氧化硅1.0份，其他助剂采用平均粒径为600nm的纳米二氧化硅1.0份，PA6采用华建尼龙68.0份。
首先将PA6在120℃真空干燥4小时，然后原料按以上配比进行物理混合，然后用双螺杆挤出并造粒，加工温度255℃,转速250r/min。
实施例3
一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备组分比例：
凹凸棒土/三氧化二铝30.0份，分散剂采用日本花王EBS 5.0份，助分散剂采用气相二氧化硅1.0份，其他助剂采用平均粒径为600nm的纳米二氧化硅1.0份，PA6采用华建尼龙63.0份。
首先将PA6在120℃真空干燥4小时，然后原料按以上配比进行物理混合，然后用双螺杆挤出并造粒，加工温度255℃,转速250r/min。
实施例4
一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备组分比例：
凹凸棒土/三氧化二铝35.0份，分散剂采用日本花王EBS 5.0份，助分散剂采用气相二氧化硅1.0份，其他助剂采用平均粒径为600nm的纳米二氧化硅1.0份，PA6采用华建尼龙58.0份。
首先将PA6在120℃真空干燥4小时，然后原料按以上配比进行物理混合，然后用双螺杆挤出并造粒，加工温度255℃,转速250r/min。
对比例1
一种注塑级LED灯专用导热尼龙复合材料的制备组分比例：
分散剂采用日本花王EBS 5.0份，助分散剂采用气相二氧化硅1.0份，其他助剂采用平均粒径为600nm的纳米二氧化硅1.0份，PA6采用华建尼龙93.0份。
首先将PA6在120℃真空干燥4小时，然后原料按以上配比进行物理混合，然后用双螺杆挤出并造粒，加工温度255℃,转速250r/min。
将上述切粒后的颗粒干燥后用平板硫化机压板，厚度为1mm，长宽分别为10cm，使用通用导热测试仪测试其导热数据如下表1所示：
表1
从表 1 可知，对比例 1中PA6的组分过量，并且缺少凹凸棒土/三氧化二铝，实施例 1、2、3、4均则采用了适量组分，并且添加了适量的凹凸棒土/三氧化二铝，实施例1-4配制的复合材料具有优异的热导能力，其板间导热系数以及板内的导热速系数分别达到1.1-2.0、12.0-21.0，是对比例1配制的复合材料的千倍，因此，本发明与现有技术相比具有优异的导热能力，而且制备方法简单，生产成本低，具有很好的使用效果。