一种导热尼龙复合材料及其制备方法_2

文档序号:9391202阅读:来源:国知局
(:、195。(:、196。(:、 197。(:;四区:203。(:、205。(:、210。(:、213。(:、215。(:、218。(:;五区:212。(:、215。(:、218。(:、220。(:、 223。(:、225。(:、228。(:;六区:212。(:、215。(:、218。(:、220。(:、223。(:、225。(:、228。(:;七区:212。(:、 215。(:、218。(:、220。(:、223。(:、225。(:、228。(:;八区:222。(:、225。(:、228。(:、230。(:、233。(:、235。(:、 238。(:;九区:212。(:、215。(:、218。(:、220。(:、223。(:、225。(:、228。(:;十区:212。(:、215。(:、218。(:、 220°C、223°C、225°C、228°C。
[0046] 优选的,所述双螺杆挤出机的喂料频率为30~60Hz;优选40~55Hz;进一步优选 45 ~50Hz;例如 32Hz、35Hz、42Hz、48Hz、52Hz、56Hz。
[0047] 优选的,所述双螺杆挤出机的主机转速为300~500r/min;优选350~450r/min, 进一步优选 400 ~450r/min;例如 330r/min、380r/min、420r/min、480r/min。
[0048] 优选的,所述切粒所需设备为切粒机,所述切粒机的转速为700~1100r/min;优 选 800 ~1050r/min,进一步优选 900 ~1000r/min;例如 730r/min、780r/min、820;r/min、 880r/min、920r/min、960r/min、1010r/min、1030r/min、1070r/min〇
[0049] 与现有技术相比,本发明的优点在于:本导热尼龙复合材料的导热填料采用两种 不同粒径的氢氧化镁进行复配作为,从而大粒径的氢氧化镁颗粒形成导热网络,而小粒径 的氢氧化镁颗粒填充在大粒径氢氧化镁之间,从而细密填充了导热网络,有利于提高塑料 的导热性。另外,氢氧化镁属于无卤阻燃剂,将其加入至尼龙中后,在提高尼龙导热性的同 时也赋予了尼龙一定的阻燃性。
[0050] 综上,因尼龙中添加了两种不同粒径的氢氧化镁,使得本导热尼龙复合材料既具 有导热性又具有阻燃性,同时本导热尼龙复合材料还具备良好的综合性能;另外,因只需要 氢氧化镁就同时获得了较优的导热性和阻燃性,进而大大降低了生产成本。
[0051] 本导热尼龙复合材料可应用于LED或散热水箱上,可以有效防止燃烧或因高温造 成的局部变形。
【具体实施方式】
[0052] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0053] 实施例1~4及对比例1、2的导热尼龙复合材料的组分及其含量如表1所示。其 中,尼龙6 (PA6)为基础树脂,偶联剂为KH-550,抗氧剂为1010与168的混合物;润滑剂为 EBS(N,N' -乙撑双硬脂酰胺),增白剂为钛白粉。
[0054] 导热填料包括氢氧化镁A和氢氧化镁B,氢氧化镁A的粒径为200~1500目,氢 氧化镁B的粒径为5000~12000目;氢氧化镁A和氢氧化镁B的粒径在上述范围内任意选 择,具体的,氢氧化镁A的粒径为800目,氢氧化镁B的粒径为10000目。
[0055] 表1.各实施例的导热尼龙复合材料中,各组分所占的重量比
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[0057] 上述各实施例的导热尼龙复合材料的制备方法相同,具体如下:
[0058] (1)现将氢氧化镁A、氢氧化镁B和KH-550按配比放入高速混合机中搅匀,然后将 尼龙6、EBS、抗氧剂1010、抗氧剂168和钛白粉分别按配比放入高速混合机中,搅拌均匀,获 得混合物料;
[0059] (2)之后采用双螺杆挤出机将混合物料熔融挤出并通过切粒机切粒,制得导热尼 龙复合材料。
[0060] 其中双螺杆从喂料口到机头分为十个区,每区的温度为:一区(喂料口)180°c;二 区:180°C;三区:190°C;四区:200°C;五区:200°C;六区:210°C;七区:220°C;八区:220°C; 九区:220°C;十区:220°C。喂料速率为50Hz,双螺杆转速(即主机)转速为500rpm,切粒 机转速为l〇〇〇rpm。
[0061] 对实施例1~4,对比例1、2制备的导热尼龙复合材料进行性能测试(测试标准采 用ASTM),测试结果如表2所示:
[0062] 表2.各实施例制备的导热尼龙复合材料的性能
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[0064] 由表2可知,向尼龙中加入由两种不同粒径混合而构成的导热填料之后,制备的 尼龙复合材料同时具有较优的导热性和阻燃性。
[0065] 以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的 思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明 的限制。
【主权项】
1. 一种导热尼龙复合材料,包括尼龙和导热填料,其特征在于:所述导热填料包括氢 氧化镁A和氢氧化镁B,所述氢氧化镁A的粒径为200~1500目,所述氢氧化镁B的粒径为 5000 ~12000 目。2. 根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料,其特征在于:所述氢氧化镁A的粒径为 500 ~800 目; 优选的,所述氢氧化镁B的粒径为8000~10000目。3. 根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料,其特征在于:以重量计,所述氢氧化镁A : 氢氧化镁B = 1~5:1 ; 优选的,以重量计,所述氢氧化镁A :氢氧化镁B = 1:1或2:1或3:1。4. 根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料,其特征在于:以导热尼龙复合材料的重 量计,所述导热填料的质量分数为40%~75%。5. 根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料,其特征在于:所述尼龙为尼龙6 ; 优选的,所述尼龙6的特性粘度为2. 0~3. 0 ; 进一步优选的,所述尼龙6的特性粘度为2. 3~2. 8。6. 根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料,其特征在于,包括如下重量份数的组分: 尼龙 20~50份; 导热填料 40~70份。7. 根据权利要求6所述的导热尼龙复合材料,其特征在于,还包括如下重量份数的组 分: 偶联剂 0. 5~2份; 抗氧剂 0. 2~0. 6份; 润滑剂 0. 5~2份; 优选的,所述偶联剂为硅烷类偶联剂,优选为KH-550、KH-560、KH-570中的一种或两种 或两种以上; 优选的,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或两种或两种以 上; 优选的,所述润滑剂为硅酮粉、EBS、氧化聚乙烯中的一种或两种或两种以上。8. 根据权利要求7所述的导热尼龙复合材料,其特征在于,还包括增白剂,以导热尼龙 复合材料的重量计,所述增白剂的质量分数为1~2% ; 优选的,所述增白剂为钛白粉。9. 一种权利要求8所述的导热尼龙复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 将导热填料、偶联剂、尼龙、抗氧剂、润滑剂和增白剂按配比混合,获得混合物料; (2) 将所述混合物料挤出、切粒,获得导热尼龙复合材料。10. 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,先将所述导热填料与 偶联剂混合,获得预混合物料,然后再将尼龙、抗氧剂、润滑剂和增白剂与预混合物料混合, 获得混合物料; 优选的,所述预混合物料和混合物料分别在高速混合机中混合; 优选的,步骤(2)中,所述挤出所需的挤出机为双螺杆挤出机; 优选的,所述双螺杆挤出机的温度设置为:一区:160~180°C ;二区:180~190°C ;三 区:190 ~200°C ;四区:200 ~220°C ;五区:200 ~230°C ;六区:210 ~230°C ;七区:210 ~ 230°C ;八区:220 ~240°C ;九区:210 ~230°C ;十区:210 ~230°C ; 优选的,所述双螺杆挤出机的喂料频率为30~60Hz ; 优选的,所述双螺杆挤出机的主机转速为300~500r/min ; 优选的,所述切粒所需设备为切粒机,所述切粒机的转速为700~1100r/min。
【专利摘要】本发明涉及一种导热尼龙复合材料及其制备方法;其中,导热尼龙复合材料,包括尼龙和导热填料,所述导热填料包括氢氧化镁A和氢氧化镁B,所述氢氧化镁A的粒径为200~1500目,所述氢氧化镁B的粒径为5000~12000目。本导热尼龙复合材料的导热填料采用两种不同粒径的氢氧化镁进行复配作为,从而大粒径的氢氧化镁颗粒形成导热网络,而小粒径的氢氧化镁颗粒填充在大粒径氢氧化镁之间,从而细密填充了导热网络,有利于提高塑料的导热性。另外,氢氧化镁属于无卤阻燃剂,将其加入至尼龙中后,在提高尼龙导热性的同时也赋予了尼龙一定的阻燃性。
【IPC分类】C08L77/00, C08K9/06, C08L77/02, C08K3/22, C08K13/06
【公开号】CN105111727
【申请号】CN201510566322
【发明人】刘邵军
【申请人】东莞市宝临塑胶有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月7日
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