一种高性能散热尼龙复合材料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及高分子技术领域，具体的涉及一种高性能散热尼龙复合材料。
【背景技术】：
[0002] 尼龙具有良好的机械性能、较好的柔韧性、耐磨性、耐油性、自润滑性等优良的综 合性能，被广泛应用于汽车行业、电子电器工业、机械设备、建筑业等领域。由于其具有加工 周期短、生产成本低、使用寿命长且产品设计自由度高等优点得到越来越广泛的应用，近年 来，在导热高分子复合材料方面的应用尤为突出。
[0003] 传统的提高尼龙导热性的方法是以氮化硅、氧化铝、氧化硅等作为导热无机填料， 但由于其本身的导热率低，分子接触面积小，传热慢，故需要在高的添加量下才能取得较高 的导热系数，然而这会影响尼龙的机械性能及加工性能。
[0004] 中国专利（201310671420. 8)公开了一种高导热尼龙复合材料，包括聚合物树脂 基体、无机粒子导热填料、炭基导热填料、抗氧剂和加工助剂，所述无机粒子导热填料为氧 化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅的一种或几种；炭基导热填料为多壁碳纳米管、天然 石墨片、石墨烯颗粒中的一种或几种，该复合材料导热性好，但是绝缘性能下降，且无机填 料的加入大大影响了材料的机械性能。
【发明内容】
：
[0005] 本发明的目的是提供一种高性能散热尼龙复合材料，其散热性好，耐磨、耐高温， 化学性能稳定，强度大，抗冲击、抗震性能好，且制备方法简单，对设备要求低，成本低。
[0006] 本发明的另一个目的是提供该尼龙复合材料的制备方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] -种高性能散热尼龙复合材料，以重量份计，包括以下组分：
[0009] 尼龙20-50份，BN纳米片5-10份，
[0010] 茶多酚2-8份，纳米氧化铝3-10份，
[0011] 锆英石3. 5-7份，柠檬酸酯2-5份，
[0012] 聚丁二酸己二醇酯2-6份，抗氧剂0? 2-0. 8份，
[0013] 其他助剂0.5-1份。
[0014] 作为上述技术方案的优选，一种高性能散热尼龙复合材料，以重量份计，包括以下 组分：
[0015] 尼龙45份，BN纳米片7份，
[0016] 茶多酚6份，纳米氧化铝10份，
[0017] 锆英石5份，梓檬酸酯5份，
[0018] 聚丁二酸己二醇酯6份，抗氧剂0. 7份，
[0019] 其他助剂1份。
[0020] 作为上述技术方案的优选，所述尼龙为尼龙6,其特性粘度为2-3. 5dL/g。
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述BN纳米片的制备方法具体过程为：将BN粉末和异 丙醇、硅烷偶联剂混合搅拌均匀，在500-1000W的功率下超声l-3h，然后在3000-4000rpm的 离心机中离心，取上清液，真空干燥，得到改性后的BN纳米片。
[0022] 作为上述技术方案的优选，所述BN粉末、异丙醇、硅烷偶联剂的质量比为 2:500-1000:1〇
[0023] 作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化铝的粒径大小为20_30nm。
[0024] 作为上述技术方案的优选，所述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、没食子酸丙酯中 的一种或两种混合。
[0025] 作为上述技术方案的优选，所述其他助剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、环氧大豆油、氯 化石蜡中的一种或多种混合。
[0026] -种高性能散热尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0027] (1)将尼龙、柠檬酸酯、聚丁二酸己二醇酯加入到高速混合机中，在150°C下，混合 5-10min，继续加入BN纳米片、茶多酸、纳米氧化错、错英石、抗氧剂和其他助剂，混合搅拌 20-50min，得到混合物料；
[0028] (2)将步骤⑴得到的混合物料由TEX-30SS双螺杆挤出机挤出造粒后，再由注塑 成型机注塑成型，得到高性能散热尼龙复合材料。
[0029] 作为上述技术方案的优选，步骤（2)中，挤出造粒的工艺条件为250_290°C，所述 注塑成型的工艺条件为265-295°C，压力80-100MPa，冷却时间为15-25s。
[0030] 本发明具有以下有益效果：
[0031] (1)本发明利用溶剂剥离法制备出厚度为2-5nm的BN纳米片，制备过程中加入硅 烷偶联剂，使得剥离好的BN难以聚合，其和尼龙混合，由于表面硅烷偶联剂的存在，相容性 大大提高，使得尼龙的导热性能大大提高；茶多酚具有一定的防辐射性能可以有效提高复 合材料的抗老化性能；
[0032] (2)本发明提供的高性能散热尼龙复合材料，强度大、耐磨、耐高温，化学性能好， 抗冲击、抗震性能优异。且其制备过程简单，对设备要求低，制备过程中无有毒物质释放，经 济环保。
【具体实施方式】：
[0033] 为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解 释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
[0034] 实施例1
[0035] -种高性能散热尼龙复合材料，以重量份计，包括以下组分：
[0036] 尼龙20份，BN纳米片5份，
[0037] 茶多酚2份，纳米氧化铝3份，
[0038] 锆英石3. 5份，柠檬酸酯2份，
[0039] 聚丁二酸己二醇酯2份，抗氧剂0. 2份，其他助剂0. 5份。
[0040] 其制备方法包括以下步骤：
[0041] (1)将尼龙、柠檬酸酯、聚丁二酸己二醇酯加入到高速混合机中，在150°c下，混 合5min，继续加入BN纳米片、茶多酸、纳米氧化错、错英石、抗氧剂和其他助剂，混合搅拌 20min，得到混合物料；
[0042] (2)将步骤⑴得到的混合物料由TEX-30SS双螺杆挤出机在250°C下挤出造粒 后，再由注塑成型机在265°C，压力80MPa，冷却时间为15s的条件下注塑成型，得到高性能 散热尼龙复合材料。
[0043] 实施例2
[0044] 一种高性能散热尼龙复合材料，以重量份计，包括以下组分：
[0045] 尼龙50份，BN纳米片10份，
[0046] 茶多酚8份，纳米氧化铝10份，
[0047] 锆英石7份，柠檬酸酯5份，
[0048] 聚丁二酸己二醇酯6份，抗氧剂0. 8份，其他助剂1份。
[0049] 其制备方法包括以下步骤：
[0050] (1)将尼龙、柠檬酸酯、聚丁二酸己二醇酯加入到高速混合机中，在150°C下，混 合lOmin，继续加入BN纳米片、茶多酸、纳米氧化错、错英石、抗氧剂和其他助剂，混合搅拌 50min，得到混合物料；
[0051] (2)将步骤（1)得到的混合物料由TEX-30SS双螺杆挤出机在290°C下挤出造粒 后，再由注塑成型机在295°C，压力lOOMPa，冷却时间为25s的条件下注塑成型，得到高性能 散热尼龙复合材料。
[0052] 实施例3
[0053] -种高性能散热尼龙复合材料，以重量份计，包括以下组分：
[0054] 尼龙25份，BN纳米片6份，
[0055] 茶多酚4份，纳米氧化铝4份，
[0056] 锆英石4份，柠檬酸酯3份，
[0057] 聚丁