一种PPS导热绝缘塑料的制备方法与流程

文档序号:11101182阅读:616来源:国知局
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,主要应用在导热绝缘的电子电器领域,如在商业仪器,自动化设备,齿轮,轴承,移动电话,发动机罩,灯箱等方面。
背景技术
::目前市场上用于电子电器用的导热绝缘复合材料产品,基本上都是采用橡胶材料、胶黏剂,对于塑料导热绝缘材料的应用较少,常用的有PPO、PI、LCP等。聚苯硫醚,简称PPS,为一种外观白色,高结晶度、硬而脆的聚合物,具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得应用。但是,纯PPS因性能脆而很少使用,应用的PPS多为其改性能品种。目前PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题。技术实现要素::本发明主要解决的技术问题是提供一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,具有操作简便、安全,而且还可根据不同需要配制不同要求的成型材料,达到绝缘防腐、保密导热等目的。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下所述:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括按照重量百分比计的如下原料:PPS20%-60%、氧化镁15%-30%、偶联剂0.1%-0.5%。在本发明一个较佳实例中,所述氧化镁为大颗粒氧化镁,目数在40-325。在本发明一个较佳实例中,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560。在本发明一个较佳实例中,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS20%-60%、氧化镁15%-30%、偶联剂0.1%-0.5%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速250-350转/分,双螺杆的加工温度具体为:本发明与现有技术相比,其有益效果为:(1)、氧化镁填充PPS的热导率随氧化镁填充量的增加而增加。在填充量80%时,PPS复合材料的导热率达到3.14W(mK),此时该复合材料仍然具有良好的机械性能和电绝缘性能;(2)、热失重分析表明氧化镁的加入对PPS的起始分解温度没有影响,但可加速PPS的分解,降低PPS达到分解终点的温度。具体实施方式下面将结合较佳实施例对本发明提出的一种PPS导热绝缘塑料的制备方法作更为详细说明。实施例1:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括按照重量百分比计的如下原料:PPS20%-60%、氧化镁15%-30%、偶联剂0.1%-0.5%。进一步,所述氧化镁为为大颗粒氧化镁,目数在40-325。进一步,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560。一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS20%、氧化镁80%、KH5600.14%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速为300转/分,双螺杆的加工温度具体为:一段(℃)二段(℃)三段(℃)四段(℃)五段(℃)六段(℃)七段(℃)八段(℃)九段(℃)机头(℃)280280285285290295300295290300实施例2:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS30%、氧化镁70%、KH5600.14%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速为300转/分,双螺杆的加工温度具体为:一段(℃)二段(℃)三段(℃)四段(℃)五段(℃)六段(℃)七段(℃)八段(℃)九段(℃)机头(℃)280280285285290295300295290300所不同的是PPS和氧化镁的比例不同实施例3:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS40%、氧化镁60%、KH5600.14%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速为300转/分,双螺杆的加工温度具体为:一段(℃)二段(℃)三段(℃)四段(℃)五段(℃)六段(℃)七段(℃)八段(℃)九段(℃)机头(℃)280280285285290295300295290300所不同的是PPS和氧化镁的比例不同实施例4:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS50%、氧化镁50%、KH5600.14%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速为300转/分,双螺杆的加工温度具体为:一段(℃)二段(℃)三段(℃)四段(℃)五段(℃)六段(℃)七段(℃)八段(℃)九段(℃)机头(℃)280280285285290295300295290300所不同的是PPS和氧化镁的比例不同实施例3:一种PPS导热绝缘塑料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将PPS充分干燥,然后按照PPS60%、氧化镁40%、KH5600.14%的比例进行称取;步骤二、将氧化镁放入高速混合机中进行混合3-6min,待脱水处理后放入偶联剂再进行混合2-3min,最后放入PPS混合2-3min,待混合均匀后取出备用;步骤三、将混合均匀的料送入双螺杆挤出机进行造粒制的PPS导热绝缘塑料。双螺杆转速为300转/分,双螺杆的加工温度具体为:一段(℃)二段(℃)三段(℃)四段(℃)五段(℃)六段(℃)七段(℃)八段(℃)九段(℃)机头(℃)280280285285290295300295290300所不同的是PPS和氧化镁的比例不同性能测试:对本发明实施例的性能进行测试,测试结果见表1和表2。表1实施例的力学性能测试数据MgO%4050607080拉伸强度(Mpa)301.2351.854312491.4481.1弯曲强度(Mpa)751.8781.67871.81851.68841.99弯曲模量(Mpa)41334197612261846165冲击强度(Kj/m2)41.241.431.941.121.4从表1可见随着氧化镁填充量的增加,材料的拉伸强度增加,氧化镁用量增加到70%时最大,比40%氧化镁填充量提高了0.6倍。弯曲模量变化趋势与拉伸强度相同,都是在70%出现最大值。弯曲强度的趋势稍有不同,最大强度提前出现在氧化镁填充量60%处,随氧化镁用量的增加轻微降低。氧化镁填充量在70%前,冲击强度变化不大,达到80%时,降低很多。与国外有关数据相比表1机械性能数据能满足一般工业应用需要。表2实施例的导热绝缘性能测试数据编号2345MgO%50607080热扩散系数0.12540.13440.16851.1322热导率0.15160.17531.16313.1469从表2可见氧化镁填充PPS的热导率随氧化镁填充量的增加而增加。在填充量80%时,PPS复合材料的导热率达到3.14W(mK),此时该复合材料仍然具有良好的机械性能和电绝缘性能。综合上所述,本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的,且本发明的工程塑料性能及特点原理都已经在实施例中得到充分的验证,而能达到预期的功效及目的,且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换,上述实施例仅仅是对本发明的优选实施例的描述,而非对本发明保护范围的限制,因此,本领域一般技术人员在本发明所披露的技术范围内,可轻易想到的变化,皆属本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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