高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法

文档序号:10622100阅读:529来源:国知局
高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法,该高导热绝缘型聚合物基复合材料包括10~20克的氮化硼、12~18克的聚丙烯、11~16克的聚四氟乙烯、17~24克的超高分子量聚乙烯、28~30克的硅烷偶联剂、40~46克的石墨、18~25克的氧化锌。本发明保证电子元器件可靠性地正常工作,及时散热,并提高使用寿命。
【专利说明】高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种复合材料及其制备方法,特别是涉及一种高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]聚合物村料具有质轻、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学性能优良等持点,已成为微电子封装、汽车、特种电缆、电机甚至高端的航空航天等领域不可或峡的材料之一,而具有高导热绝缘性能的聚合物基复合材料在上述领域中的应用更为广泛,要把绝热的高分子材料制备成导热材料一般有两种途径:第一,制备具有高导热系数的结构聚合物(如本征型或完整晶型聚合物均可提高其导热性能)。本征型聚合物具有超大共轨体系,能形成电子导热通路如聚乙炔、聚苯胺、聚毗咯等,完整晶型聚合物能形成具有很好的取向性或规整性的晶体;目前对这类聚合物的研究更多地是注重其导电性,对其导热性能的研究较为少见。第二,通过向聚合物基体中添加导热填料制备聚合物基导热复合材料,可达到与铝质材料相当的散热效果,同时兼具重量轻、绝缘性能佳、生产效率高、一次成型、高设计自由度、降低系统成本的优势,是目前国内外研究的热点。
[0005]聚合物基导热复合材料是一种常用的功能材料,通常以塑料、橡胶、粘接剂、涂料等形式广泛应用于微电子封装、汽车、特种电缆、电机甚至高端的航空航天领域,在现代电子科技领域有着良好的应用前景。根据电绝缘性可将导热聚合物材料分为导电导热和绝缘导热聚合物材料两大类。导电导热聚合物基复合材料比较常见。目前,国内外研究较多的金属、碳纤维等与热塑性塑料的复合材料体系,但是,普通的热塑性塑料作为基体,其耐高温性能已不能满足科技发展的需求,而且金属和碳纤维具有导电性,作为填充材料则无法达到作为绝缘材料使用的要求,不适合用于要求绝缘的场合(如电子封装材料等),导热绝缘高分子材料的研究则具有更加重要的意义。
[0006]

【发明内容】

[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种高导热绝缘型聚合物基复合材料及其制备方法,其保证电子元器件可靠性地正常工作,及时散热,并提高使用寿命。
[0008]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种高导热绝缘型聚合物基复合材料,其特征在于,其包括10?20克的氮化硼、12?18克的聚丙烯、11?16克的聚四氟乙烯、17?24克的超高分子量聚乙烯、28?30克的硅烷偶联剂、40?46克的石墨、18?25克的氧化锌。
[0009]本发明还提供一种高导热绝缘型聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,将氮化硼、聚丙烯、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、石墨、氧化锌先磨成粉状颗粒,
步骤二,再通过加热并搅拌均匀;
步骤三,加入硅烷偶联剂后,待冷却成型。
[0010]优选地,所述步骤二的加热的温度为四十度至五十度。
[0011]本发明的积极进步效果在于:本发明保证电子元器件可靠性地正常工作,及时散热,并提高使用寿命,还具有绝缘性能佳、生产效率高、一次成型等优点,另外提高拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、阻燃性、导热系数、体积电阻率等。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]本发明高导热绝缘型聚合物基复合材料包括10?20克的氮化硼、12?18克的聚丙烯、11?16克的聚四氟乙烯、17?24克的超高分子量聚乙烯、28?30克的硅烷偶联剂、40?46克的石墨、18?25克的氧化锌。
[0014]本发明高导热绝缘型聚合物基复合材料的制备方法包括如下步骤:
步骤一,将氮化硼、聚丙烯、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、石墨、氧化锌先磨成粉状颗粒,
步骤二,再通过加热并搅拌均匀;加热的温度为四十度至五十度,优选地为四十五度。
[0015]步骤三,加入硅烷偶联剂后,待冷却成型。
[0016]实施例1
本发明(实施例1)包括10克的氮化硼、12克的聚丙烯、11克的聚四氟乙烯、17克的超高分子量聚乙烯、28克的硅烷偶联剂、46克的石墨、25克的氧化锌。
[0017]实施例2
本发明(实施例2)包括20克的氮化硼、18克的聚丙烯、16克的聚四氟乙烯、24克的超尚分子量聚乙稀、30克的娃烧偶联剂、40克的石墨、18克的氧化梓。
[0018]实施例3
本发明(实施例1)包括15克的氮化硼、15克的聚丙烯、13克的聚四氟乙烯、20克的超尚分子量聚乙稀、29克的娃烧偶联剂、43克的石墨、21克的氧化梓。
[0019]实施例4
本发明(实施例1)包括14克的氮化硼、14克的聚丙烯、12克的聚四氟乙烯、18克的超尚分子量聚乙稀、28克的娃烧偶联剂、44克的石墨、23克的氧化梓。
[0020]本发明以聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTFE)为基体,通过石墨、氧化锌等提高导热性能,通过氮化硼提高绝缘性能。本发明保证电子元器件可靠性地正常工作,及时散热,并提高使用寿命,还具有绝缘性能佳、生产效率高、一次成型等优点,另外提高拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、阻燃性、导热系数、体积电阻率等。
[0021]本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此,本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。
【主权项】
1.一种高导热绝缘型聚合物基复合材料,其特征在于,其包括10?20克的氮化硼、12?18克的聚丙烯、11?16克的聚四氟乙烯、17?24克的超高分子量聚乙烯、28?30克的硅烷偶联剂、40?46克的石墨、18?25克的氧化锌。2.一种高导热绝缘型聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤: 步骤一,将氮化硼、聚丙烯、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、石墨、氧化锌先磨成粉状颗粒, 步骤二,再通过加热并搅拌均匀; 步骤三,加入硅烷偶联剂后,待冷却成型。3.如权利要求2所述的高导热绝缘型聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二的加热的温度为四十度至五十度。
【文档编号】C08L23/12GK105985566SQ201510068665
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月10日
【发明人】黄仁军, 资玉明, 朱正华
【申请人】苏州荣昌复合材料有限公司
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