一种导热复合管道材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及材料领域，具体涉及一种导热复合管道材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的进步和工业的发展，导热材料已被广泛应用于采暖工程和电子信息技 术等行业。同一时间，人们对于导热材料性能的要求也越来越高，传统的导热材料大部分为 金属、金属氧化物以及其它非金属材料。而大多数金属材料的抗腐蚀能力差，虽然现在采用 合金和防腐涂层等技术来提高金属的抗腐蚀性能，却大大降低了材料的导热性能，传统的 导热材料已无法满足生产生活的需要。另一方面，高分子材料的崛起恰好为导热材料的发 展提供了契机。它具有优良的耐腐蚀性能和力学性能，通过复合其他材料来提高导热性，因 而为我国实现以塑料代替贵重金属，提高生活质量和保护环境的目标作出了巨大的贡献。
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【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种导热复合管道材料，在具有良好的 力学性能的基础上，还具有非常好的导热性能。
[0005] 技术方案：一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯40-60 份、双酚F型环氧树脂10-20份、纳米锌粉1-2份、石墨烯5-10份、海藻酸丙二醇酯0.1-0.2份、 木质素偶联剂2-5份、钛酸酯偶联剂TMC-101 1-2份、栀子苷0.1-0.2份、硬脂酸酰胺1-2份、 聚乙烯蜡0.5-1份、2，6_二叔丁基对甲酚0.2-0.5份、乙醇5-10份、柠檬酸0.1-0.2份、2-吗啉 乙磺酸0.5-1份、巯基乙酸铵0.1 -0.2份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成:聚 丁烯45-55份、双酚F型环氧树脂12-17份、纳米锌粉1.5-1.9份、石墨烯6-9份、海藻酸丙二醇 酯0.15-0.18份、木质素偶联剂3-4份、钛酸酯偶联剂TMC-101 1.4-1.8份、栀子苷0.11-0.16 份、硬脂酸酰胺1.3-1.7份、聚乙烯蜡0.6-0.9份、2，6_二叔丁基对甲酚0.3-0.4份、乙醇7-9 份、柠檬酸〇. 11 -〇. 15份、2-吗啉乙磺酸0.6-0.8份、巯基乙酸铵0.11 -0.16份。
[0007] 上述导热复合管道材料的制备方法包括以下步骤： 步骤1:将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分 散机中以转速5000-7000rpm分散2-5分钟； 步骤2:将剩余组分加入分散机中，以转速7000-9000rpm下分散2-5分钟； 步骤3:利用转矩流变仪制备本发明，其中，转矩流变仪温度为170-190°C，转速为40-60rpm，时间为12-18分钟； 步骤4:最后在平板硫化仪上模压成型，其中，平板硫化仪温度为170-190°C，压力为9-llMPa，时间为12-17分钟。
[0008] 进一步优选的，步骤1中转速为5500-6500rpm，分散时间为3-4分钟。
[0009] 进一步优选的，步骤2中转速为7500-8500rpm，分散时间为3-4分钟。
[0010] 进一步优选的，步骤3中转矩流变仪温度为175-185°C，转速为45-55rpm，时间为 14-16分钟。
[0011] 进一步优选的，步骤4中平板硫化仪温度为175-185°C，压力为9.5-10.5MPa，时间 为14-16分钟。
[0012] 有益效果:本发明的导热复合管道材料的各项力学性能指标都很好，其中拉伸强 度31.8MPa，断裂伸长率443%，弯曲强度和弯曲模量分别为25.3MPa和0.56GPa，冲击强度为 41KJ/m 2。另外，其热导率最高可达4.5W/m · K，导热性能非常好。
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【具体实施方式】
[0014] 实施例1 一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯45份、双酚F型环氧树 脂12份、纳米锌粉1.5份、石墨烯6份、海藻酸丙二醇酯0.15份、木质素偶联剂3份、钛酸酯偶 联剂TMC-101 1.4份、栀子苷0.11份、硬脂酸酰胺1.3份、聚乙烯蜡0.6份、2，6-二叔丁基对甲 酚0.3份、乙醇7份、柠檬酸0.11份、2-吗啉乙磺酸0.6份、巯基乙酸铵0.11份。
[0015] 上述导热复合管道材料的制备方法为:先将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛 酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分散机中以转速5500rpm分散3分钟，再将剩余组分加入 分散机中，以转速7500rpm下分散3分钟，然后利用转矩流变仪制备本发明，其中，转矩流变 仪温度为175 °C，转速为45rpm，时间为14分钟，最后在平板硫化仪上模压成型，其中，平板硫 化仪温度为175 °C，压力为9 · 5MPa，时间为14分钟。
[0016] 实施例2 一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯40份、双酚F型环氧树 脂10份、纳米锌粉1份、石墨烯5份、海藻酸丙二醇酯0.1份、木质素偶联剂2份、钛酸酯偶联剂 TMC-101 1份、栀子苷0.1份、硬脂酸酰胺1份、聚乙烯蜡0.5份、2,6_二叔丁基对甲酚0.2份、 乙醇5份、柠檬酸0.1份、2-吗啉乙磺酸0.5份、巯基乙酸铵0.1份。
[0017]上述导热复合管道材料的制备方法为:先将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛 酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分散机中以转速5000rpm分散2分钟，再将剩余组分加入 分散机中，以转速7000rpm下分散2分钟，然后利用转矩流变仪制备本发明，其中，转矩流变 仪温度为170 °C，转速为40rpm，时间为12分钟，最后在平板硫化仪上模压成型，其中，平板硫 化仪温度为170 °C，压力为9MPa，时间为12分钟。
[0018] 实施例3 一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯55份、双酚F型环氧树 脂17份、纳米锌粉1.9份、石墨烯9份、海藻酸丙二醇酯0.18份、木质素偶联剂4份、钛酸酯偶 联剂TMC-101 1.8份、栀子苷0.16份、硬脂酸酰胺1.7份、聚乙烯蜡0.9份、2，6-二叔丁基对甲 酚0.4份、乙醇9份、柠檬酸0.15份、2-吗啉乙磺酸0.8份、巯基乙酸铵0.16份。
[0019]上述导热复合管道材料的制备方法为:先将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛 酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分散机中以转速6500rpm分散4分钟，再将剩余组分加入 分散机中，以转速8500rpm下分散4分钟，然后利用转矩流变仪制备本发明，其中，转矩流变 仪温度为185 °C，转速为55rpm，时间为16分钟，最后在平板硫化仪上模压成型，其中，平板硫 化仪温度为185 °C，压力为10 · 5MPa，时间为16分钟。
[0020] 实施例4 一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成:聚丁烯60份、双酚F型环氧树 脂20份、纳米锌粉2份、石墨烯10份、海藻酸丙二醇酯0.2份、木质素偶联剂5份、钛酸酯偶联 剂TMC-101 2份、栀子苷0.2份、硬脂酸酰胺2份、聚乙烯蜡1份、2，6-二叔丁基对甲酚0.5份、 乙醇1 〇份、柠檬酸〇. 2份、2-吗啉乙磺酸1份、巯基乙酸铵0.2份。
[0021] 上述导热复合管道材料的制备方法为:先将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛 酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分散机中以转速7000rpm分散5分钟，再将剩余组分加入 分散机中，以转速9000rpm下分散5分钟，然后利用转矩流变仪制备本