一种聚苯乙烯导热材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高分子组合物，具体涉及一种聚苯乙烯导热材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚苯乙烯（PS)是由苯乙烯单体聚合而成的线型结构的塑料。作为五大通用塑料 之一，聚苯乙烯及其改性材料被广泛应用于食品包装、电子电器、汽车家电等领域。
[0003] 随着聚苯乙烯在电子电器及汽车家电领域的应用越来越多，对聚苯乙烯材料的性 能也提出了新的要求。电子设备领域，聚苯乙烯材料经常作为电路、芯片、电子元件的支架 或外壳使用，而电子元件在使用过程中一般都会发热，如何保证电子元件产生的热量能及 时散发出去对电子产品的使用寿命相当重要。
[0004] 现有技术中有的是通过对模具的设计，开设若干通风排热孔来解决散热问题；有 的是通过采用金属材质来解决散热问题。但在部分对环境要求较苛刻的电路中，开始通风 孔会使空气中的灰尘进入引发电路故障，而金属材质的外壳又会导致成本较高，容易发生 电路故障。因此开发出导热性能好且力学性能佳的聚苯乙烯材料具有较大的经济价值。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种聚苯乙烯导热材料及其制备方法，该聚苯乙烯导热材料 具有导热率高，力学性能好的优点。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种聚苯乙烯导热材料，由包括以下重量份的组分制成：
【主权项】
1. 一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，由包括以下重量份的组分制成： 聚苯乙烯： 100份， 导热纤维： 8~24份， 导热晶须 4~12份》 汙热填料 0~18份》 偶联剂 0.3~4份， 润滑剂 1~5份， 扯氧剂 0.2~3份。
2. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的导热纤维、导热 晶须与导热填料的重量比为2:1: (0. 5-1. 5)。
3. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的聚苯乙烯为高 抗冲聚苯乙烯。
4. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的导热纤维选自 碳纤维或金属纤维；所述的金属纤维选自铜纤维、不锈钢纤维、铝纤维中的一种或一种以 上；所述的导热纤维的直径为6~20um。
5. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的导热晶须选自 石墨晶须、碳化硅晶须、四针状氧化锌晶须中的一种或一种以上。
6. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的导热填料为6~ 12份；或所述的导热填料选自石墨粉、氮化硼、氮化硅、氮化铝、氧化镁、氧化铝、氧化锌中 的一种或一种以上。
7. 根据权利要求6所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的石墨粉为表面 带羟基的可膨胀石墨粉；所述的表面带羟基的可膨胀石墨粉的制备方法具体为，配制重量 比为1 : (20~30)的高氯酸与硝酸的混酸溶液，将市售的石墨粉加入上述混酸溶液中微波 分散，在55°C的温度下进行氧化膨胀处理，处理完成后过滤，水洗、真空干燥制得表面带羟 基的可膨胀石墨粉。
8. 根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯导热材料，其特征在于，所述的偶联剂选自 Y _氨丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲氧基硅烷、Y -缩水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷、 N-(β氨乙基)-Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷或Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种 或一种以上； 或所述的润滑剂选自硬脂酸钙、环氧大豆油、环烷基橡胶油中的一种或一种以上； 或所述的抗氧剂选自三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β -(3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、Ν，Ν'-双-(3-(3,5-二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺中的一种或一种以上。
9. 一种如权利要求1~8中任一所述的聚苯乙烯导热材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 按重量份秤取100份聚苯乙烯、5~15份导热晶须、O~12份导热填料、0. 3~2 份偶联剂、〇. 2~3份抗氧剂加入挤出机的计量称中，通过计量称加入挤出机，熔融挤出； (2) 步骤（1)中挤出机挤出的烙体直接进入与该挤出机串联的第二台双螺杆挤出机的 喂料口，同时加入1~5份润滑剂和8~25份导热纤维，再次熔融挤出，出模具后冷却切粒 制得所述聚苯乙烯导热材料。
10.根据权利要求9所述的一种聚苯乙烯导热材料的制备方法，其特征在于，步骤（1) 中所述的熔融挤出温度为160~200°C ;步骤（2)中所述的熔融挤出温度为180~220°C ; 或所述的导热纤维、导热晶须和导热填料在加入挤出机前，先和偶联剂进行共混，进行 表面处理。
【专利摘要】本发明涉及一种聚苯乙烯导热材料及其制备方法。该聚苯乙烯导热材料由聚苯乙烯、导热纤维、导热晶须、导热填料、偶联剂、润滑剂、抗氧剂等组分制成。该导热材料同时具有导热效果好，力学性能优良的特点。本发明的制备方法中，采用两台串联的挤出机组，分两步将各种组分加入挤出机中进行挤出共混成型，具有生产效率高，导热助剂分散效果好的特点。
【IPC分类】C08K7-06, C08K7-10, C08L51-04, C08K13-04, C08K3-04, C08K3-38, C08K3-28, C08K13-06, C08K7-08, C08K3-22, C08K9-02, C08K3-34
【公开号】CN104744867
【申请号】CN201310740951
【发明人】李晓强
【申请人】上海楚堰实业有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月29日