一种含改性介孔二氧化硅-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及导热工程塑料技术领域，尤其设及一种含改性介孔二氧化娃-碳纳米 管的PC-PET基L邸散热材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] L邸作为一代新型的光源，具有高效、节能、环保、使用寿命长、易于维护等等优点， 被预为可取代白识灯和巧光灯的第Ξ代光源，LED的出光效率及寿命与忍片的工作溫度具 有直接的关系，散热问题是限制封装L邸产品提高功率和发光效率的主要问题，解决L邸散 热问题的有效方式就是利用高导热、高绝缘、高透过率的材料将热量快速的传递出去。 目前L邸封装常用的散热材料主要为金属侣材或陶瓷材料，运些材料在实际使用过程 中均存在一些缺陷，比如侣基散热材料虽然具有较为优良的散热能力，但其存在成型工艺 周期长、本身具有导电性W及造型单一等问题，而陶瓷材料虽然绝缘，但比重大、成型难度 高，不利于批量生产，其应用也受到限制。
[0003] 复合导热塑料近年来逐渐开始受到业内关注，首先塑料本身具有良好的绝缘、轻 质、价廉、形状多样化等优势，在其中加入高导热性的填料后可获得较为满意的导热系数， 其较之侣基散热材料质量更轻，成型周期更短，由于高导热性的填料单价较贵，而现有的制 备工艺使得导热填料的利用率低，进一步提高了生产成本，因此，改善现有工艺，提高原料 的利用率是寇待结果的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含改性介孔二氧化娃-碳纳 米管的PC-PET基L邸散热材料及其制备方法。
[0005] 本发明是通过W下技术方案实现的： 一种含改性介孔二氧化娃-碳纳米管的PC-PET基L邸散热材料，该复合塑料由W下 重量份的原料制成：PC40-50、阳T12-15、苯乙締-丙締腊-马来酸酢的Ξ元无规共聚物 4-5、鱗片石墨22-25、多壁碳纳米管5-6、片状铜粉2-3、介孔二氧化娃10-12、Ξ氧化二錬 0. 2-0. 3、娃酬粉3-5、六氣憐酸盐咪挫类离子液体1-1. 5、硅烷偶联剂1-2、抗氧剂0. 5-0. 6、 光稳定剂0. 1-0. 2、去离子水30-40。
[0006] 所述的一种含改性介孔二氧化娃-碳纳米管的PC-PET基L邸散热材料及其制备 方法，所述的制备方法为： (1) 先将六氣憐酸盐咪挫类离子液体与去离子水混合，并油浴加热至50-60°C，随后恒 溫揽拌混合25-30min，随后升溫至70-80°C，投入介孔二氧化娃、多壁碳纳米管，恒溫超声 揽拌3-4h，揽拌结束后将所得物料完全干燥除去水分，所得粉体研磨分散后即得离子液体 改性介孔二氧化娃/碳纳米管复合粉体； (2) 将PC、PET、苯乙締-丙締腊-马来酸酢的Ξ元无规共聚物、鱗片石墨、片状铜粉、抗 氧剂、光稳定剂W及0. 8-1重量份的硅烷偶联剂高速揽拌混合均匀后一起投入双螺杆挤出 机中造粒，得到一次造粒料备用； (3) 将步骤（1)制备的复合粉体、其它剩余物料与剩余量的硅烷偶联剂揽拌混合均匀备 用； (4) 将步骤（2)制备的一次造粒料通过主喂料口投入挤出机中，步骤（3)的复合粉体通 过侧喂料口加入挤出机中，挤出造粒、冷却，即得用于注塑成型的复合导热材料。
[0007] 本发明的优点是：本发明WPC、PET等高分子材料复合作为导热塑料基料，具备良 好的综合力学性能，耐热稳定，耐环境腐蚀，添加的片状铜粉W及鱗片石墨使得材料导热性 得到改善，而渗混的经过离子液体改性的介孔二氧化娃-碳纳米管复合粉体具备良好的分 散性和高的导热系数，其与高分子塑料的相容性良好，结合分步加料的工艺，使得其在基料 中形成高效的导热网络，从而使材料具备均匀稳定的传热、散热效果，其在L邸封装中具有 广阔的应用空间。
【具体实施方式】
[000引该实施例的复合材料由W下重量份的原料制成：PC40、PET12、苯乙締丙締腊马 来酸酢的Ξ元无规共聚物4、鱗片石墨22、多壁碳纳米管5、片状铜粉2、介孔二氧化娃10、Ξ 氧化二錬0. 2、娃酬粉3、六氣憐酸盐咪挫类离子液体1、硅烷偶联剂1、抗氧剂0. 5、光稳定剂 0. 1、去离子水30。
[0009] 该复合材料的制备方法为： (1) 先将六氣憐酸盐咪挫类离子液体与去离子水混合，并油浴加热至50°C，随后恒溫揽 拌混合25min，随后升溫至70°C，投入介孔二氧化娃、多壁碳纳米管，恒溫超声揽拌化，揽拌 结束后将所得物料完全干燥除去水分，所得粉体研磨分散后即得离子液体改性介孔二氧化 娃/碳纳米管复合粉体； (2) 将PC、PET、苯乙締丙締腊马来酸酢的Ξ元无规共聚物、鱗片石墨、片状铜粉、抗氧 剂、光稳定剂W及0. 8重量份的硅烷偶联剂高速揽拌混合均匀后一起投入双螺杆挤出机中 造粒，得到一次造粒料备用； (3) 将步骤（1)制备的复合粉体、其它剩余物料与剩余量的硅烷偶联剂揽拌混合均匀备 用； (4) 将步骤（2)制备的一次造粒料通过主喂料口投入挤出机中，步骤（3)的复合粉体通 过侧喂料口加入挤出机中，挤出造粒、冷却，即得用于注塑成型的复合导热材料。
[0010] 本实施例所制得的复合导热材料的性能测试结果为：
【主权项】
1. 一种含改性介孔二氧化硅-碳纳米管的PC-PET基LED散热材料，其特征在于，该复 合塑料由以下重量份的原料制成：PC40-50、PET12-15、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无 规共聚物4-5、鳞片石墨22-25、多壁碳纳米管5-6、片状铜粉2-3、介孔二氧化硅10-12、三 氧化二锑0. 2-0. 3、硅酮粉3-5、六氟磷酸盐咪唑类离子液体1-1. 5、硅烷偶联剂1-2、抗氧剂 0· 5-0. 6、光稳定剂0· 1-0. 2、去离子水30-40。2. 如权利要求1所述的一种含改性介孔二氧化硅-碳纳米管的PC-PET基LED散热材 料及其制备方法，其特征在于，所述的制备方法为： (1) 先将六氟磷酸盐咪唑类离子液体与去离子水混合，并油浴加热至50-60°C，随后恒 温搅拌混合25-30min，随后升温至70-80°C，投入介孔二氧化硅、多壁碳纳米管，恒温超声 搅拌3-4h，搅拌结束后将所得物料完全干燥除去水分，所得粉体研磨分散后即得离子液体 改性介孔二氧化硅/碳纳米管复合粉体； (2) 将PC、PET、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物、鳞片石墨、片状铜粉、抗 氧剂、光稳定剂以及〇. 8-1重量份的硅烷偶联剂高速搅拌混合均匀后一起投入双螺杆挤出 机中造粒，得到一次造粒料备用； (3) 将步骤（1)制备的复合粉体、其它剩余物料与剩余量的硅烷偶联剂搅拌混合均匀备 用； (4 )将步骤（2 )制备的一次造粒料通过主喂料口投入挤出机中，步骤（3 )的复合粉体通 过侧喂料口加入挤出机中，挤出造粒、冷却，即得用于注塑成型的复合导热材料。
【专利摘要】本发明公开了一种含改性介孔二氧化硅-碳纳米管的PC-PET基LED散热材料及其制备方法，该复合塑料以PC、PET等高分子材料复合作为导热塑料基料，具备良好的综合力学性能，耐热稳定，耐环境腐蚀，添加的片状铜粉以及鳞片石墨使得材料导热性得到改善，而掺混的经过离子液体改性的介孔二氧化硅-碳纳米管复合粉体具备良好的分散性和高的导热系数，其与高分子塑料的相容性良好，结合分步加料的工艺，使得其在基料中形成高效的导热网络，从而使材料具备均匀稳定的传热、散热效果，其在LED封装中具有广阔的应用空间。
【IPC分类】C08L35/06, C08L69/00, C08K3/36, C08K5/54, C08K3/08, C08K3/22, C08K3/04, C08L83/04, C08L67/02, C08K7/24, C08K7/26, C08K13/04
【公开号】CN105331069
【申请号】CN201510724083
【发明人】王小飞, 翁德云, 王翠微, 陈尚虎
【申请人】中科电力装备科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月29日