一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于导热塑料改性技术领域，涉及到一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材 料的开发及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚己二酰丁二胺(PA46)最早是由荷兰DSM公司成功确立了工业生产的一种新型聚 酰胺树脂。具有高耐热的特性，可以用来替代特种工程塑料。据了解，市场上对导热材料要 求的不断提高，不仅要求导热材料能够达到导热要求，更希望导热材料具有良好的综合性 能，如易加工、优异的电绝缘性、重量轻等。导致了一些传统的导热材料，如金属、无机非金 属材料已经无法完全满足市场特殊需求。并且在一些电器设备，航空航天电子设备中所要 求的绝缘导热材料，不仅需要材料在使用环境温度下能够正常工作，还必须保证材料符合 一定的安全规格。所以开发一种高耐热综合性能优异的绝缘导热塑料是市场未来的趋势。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案，即一种短纤增强导热绝缘尼龙46 复合材料，其组成按下列各组分的重量百分比构成： 尼龙 46 20-80% 导热填料A 10-30% 导热填料S 10-30%
[0005] 短纟千维 1-30% 偶联剤 0.1-4%: 抗氧剂 0.3-1% 加工助剂 1-5%
[0006] 具体地是：
[0007] 所述尼龙46为中低粘度的聚己二酰丁二胺树脂。
[0008] 所述的导热填料A为粒径为10_40μπιπι的四针状氧化锌晶须、氮化铝、氮化硼、氮化 硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种或几种混合物。
[0009] 所述的导热填料Β为粒径为100-600μπιπι的四针状氧化锌晶须、氮化铝、氮化硼、氮 化硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种或几种混合物。
[0010] 所述的短纤维为经过偶联剂处理过的无碱玻璃纤维，长度一般为30-150mm。
[0011]所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或几种混合 物。
[0012] 所述的抗氧剂为N，N'_双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基]乙二胺、三[2， 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种混合物。
[0013] 所述的加工助剂为硅酮粉、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种混合物。
[0014] 另一方面，本发明还提供了一种制备如上述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料 的方法，该方法包括以下步骤：
[0015]步骤一、将尼龙46原料通过粉碎机粉碎处理，制成80-200目的尼龙46粉料，然后将 材料放置在130°C烘箱烘烤5-8小时，待水分含量为0.05%以下取出备用；
[0016] 步骤二、将导热填料A和导热填料B分别加入高速混料机中，按填料重量比例2%加 入偶联剂，在混料机60°C下处理10分钟。然后将处理后的填料取出备用。
[0017] 步骤三、将步骤一与步骤二中处理得到的原料加入高速混料机，然后加入短纤及 其他助剂，混料3-5分钟得到混合物，最后将混和均匀的混合物加到双螺杆挤出机中，塑化、 熔融、挤出，冷却，切粒，得到绝缘导热材料。
【具体实施方式】
[0018]为了更好的理解本发明的技术特点，以下结合具体实施例对本发明作进一步的说 明，需要说明的是，实施例并不是对本发明保护范围的限制。
[0019] 上述短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料的开发及其制备方法，要求先按步骤一、 步骤二对尼龙46、导热填料A、导热填料B进行预先处理备用，然后按以下实施例称取。
[0020] 实施例1
[0021] 按以下重量百分比称取原材料： 尼龙 46 52.2% 氮化铝 20%
[0022] 四针状氧化锌晶须 20% 短纤維 5% 硅烷偶联剂 0.5% 抗氧剂 0.3%
[0023] 加工助剂 2%
[0024]按比例将原材料加入高速混料机中，混合处理3-5min。然后将混合均匀的混合物 加入到双螺杆挤出机中，挤出工艺参数为:一区：260~280°C;二区265~285°C;三区：270~ 290°C;四区：265~285°C;五区：260~280°C;六区：260~280°C;七区：260~270°C;机头温 度:270-290°C，喂料频率：10-13HZ;切粒机转速：100-150r/min。
[0025]实施例2
[0026]按以下重量百分比称取原材料： 危惠.46 47,2% 氮化硅 30% 三氧化二铝 20%
[0027] 鐘纤維 10% 硅烷偶联剂 0,5% 抗氡剂 0.3% 加工助剂 2%
[0028]按比例将原材料加入高速混料机中，混合处理3-5min。然后将混合均匀的混合物 加入到双螺杆挤出机中，挤出工艺参数为:一区：260~280°C;二区265~285°C;三区：270~ 290°C;四区：265~285°C;五区：260~280°C;六区：260~280°C;七区：260~270°C;机头温 度:270-290°C，喂料频率：10-13HZ;切粒机转速：100-150r/min。
[0029] 实施例3
[0030]按以下重量百分比称取原材料： 尼龙 46: 22.2% 三氧化二铝 40% 碳化硅+四针状氧化锌晶须 15%
[0031] 短纤维 10% 硅垸偶联剂 0.5% 抵氡剤 03% 加.工助剂 2_%
[0032]按比例将原材料加入高速混料机中，混合处理3-5min。然后将混合均匀的混合物 加入到双螺杆挤出机中，挤出工艺参数为:一区：260~280°C;二区265~285°C;三区：270~ 290°C;四区：265~285°C;五区：260~280°C;六区：260~280°C;七区：260~270°C;机头温 度:270-290°C，喂料频率：10-13HZ;切粒机转速：100-150r/min。
[0033] 实施例4
[0034]按以下重量百分比称取原材料： 危惠.46 37.2% 三氧化二铝 10% 氮化铝 40%
[0035]鐘纤維 10% 硅烷偶联剂 0,5% 抗氡剂 0.3% 加工助剂 2%
[0036]按比例将原材料加入高速混料机中，混合处理3-5min。然后将混合均匀的混合物 加入到双螺杆挤出机中，挤出工艺参数为:一区：260~280°C;二区265~285°C;三区：270~ 290°C;四区：265~285°C;五区：260~280°C;六区：260~280°C;七区：260~270°C;机头温 度:270-290°C，喂料频率：10-13HZ;切粒机转速：100-150r/min。
[0037]下表是本发明短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料实施例性能表
[0038]
[0039]需要说明的是，普通的技术人员针对上述的实施例还可以调整比例，通过多次的 实验，得到一些改进。但上无论怎么改进，只要这些技术在本发明的构思范围内，就等同于 本专利的技术方案，属于本专利的保护范围。
【主权项】
1. 一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于，其组成按下列各组分的重量 百分比构成： 尼龙 46 20-80% 导热填料A 10-50% 导热填料B 10-50% 短纤维 1-30% 偶联剂 0.1-4% 抗氧剂 0 3-1% 加工助剂 1-5%2. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于:所述尼龙46 为中低粘度的聚己二酰丁二胺树脂。3. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于:所述的导热 填料A为粒径为10-40μ_的氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种或几种混 合物。4. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于;所述的导热 填料Β为粒径为100-600μπιπι的氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种或几种 混合物。5. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于:所述的短纤 维为经过偶联剂处理过的无碱玻璃纤维，长度一般为30-150mm。6. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于:所述的偶联 剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或几种混合物。7. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于:所述的抗氧 剂为N，N'_双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]乙二胺、三[2,4_二叔丁基苯基]亚磷 酸酯中的一种或几种混合物。8. 根据权利要求1所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其特征在于;所述的加工 助剂为硅酮粉、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种混合物。9. 制备如权利要求1-8所述的短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料的方法，其特征在于， 该方法包括以下步骤： 步骤一、将尼龙46原料通过粉碎机粉碎处理，制成80-200目尼龙46粉料，然后将材料放 置在130°C烘箱烘烤5-8小时，待水分含量为0.05%以下取出备用； 步骤二、将导热填料A和导热填料B分别加入高速混料机中，按填料重量比例2%加入偶 联剂，在混料机60°C下处理10分钟，然后然后将处理后的填料取出备用； 步骤三、将步骤一与步骤二中处理得到的原料加入高速混料机，然后加入短纤及其他 助剂，混料3-5min得到混合物，最后将混和均匀的混合物加到双螺杆挤出机中，塑化、熔融、 挤出，冷却，切粒，得到绝缘导热材料。
【专利摘要】本发明公开了一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料，其技术方案的要点是，其组成按下列各组分的重量百分比构成：尼龙46？20-80％，导热填料A？10-30％，导热填料B？10-30％，短纤维1-30％，偶联剂0.1-4％，抗氧剂0.3-1％加工助剂1-5％。本发明还提供了一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料的制备方法。
【IPC分类】C08L77/06, C08L23/30, C08K3/22, C08K3/28, C08K3/34, C08K7/14, C08L83/04, C08K13/06, C08K7/08
【公开号】CN105462252
【申请号】CN201511004738
【发明人】尹述武, 皮正亮, 葛嘉宝, 陈春银
【申请人】广东威林工程塑料有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月25日