尼龙导热耐磨材料的制作方法

文档序号:16476772发布日期:2019-01-02 23:41阅读:392来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种尼龙导热耐磨材料。



背景技术:

尼龙具有良好的机械性能、较好的柔韧性、耐磨性、耐油性、自润滑性等优良的综合性能,被广泛应用于汽车行业、电子电器工业、机械设备、建筑业等领域。为了提高导热材料的表面抗腐蚀性,通常采用冶金、防腐涂层等手段,但是此方法在很大的程度上降低了材料的导热性能并且材料的其他性能没有得到根本性的改善。近年来,随着导热材料应用范围越来越广泛,对材料的综合性能要求也越来越高。比如不仅要求材料具有优良的导热性能,还要求材料具有良好的机械性能、耐高温使用性能、耐环境腐蚀性能等。

尼龙66的导热系数一般为0.25w(m·k)-1,大大限制了其在散热、导热领域的应用。因此,如何克服现有技术的不足,生产出导热增强型尼龙66复合材料是目前高分子领域亟需解决的问题。现有技术中有将尼龙66添加无机导热材料来作为导热塑料,其实验结果如下:其采用石墨、碳纤维来增强体系的导热性能,但是,石墨、碳纤维的引进使得体系具有极强的导电性能,而电气元件的散热器件需要具有绝缘性能,故其不能用于制作电气元件的散热器件。专利cn1775860a介绍了一种可用于注射成型的导热绝缘塑料,利用大粒径导热填料和小粒径的导热填料的复配,能够得到导热率为3.469w/m·k,具有一定力学性能和加工性能的导热绝缘塑料。但是其力学性能和耐磨性能都损失较大。



技术实现要素:

本发明提出一种尼龙导热耐磨材料,该尼龙复合材料不仅具有非常好的导热效果,耐摩擦性能也非常好,其他力学性能也非常优异。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种尼龙导热耐磨材料,按照重量份数计算,包括以下原料:

尼龙6650~70份、碳化硅10~20份、氮化硼6~13份、相容剂0.4~1.3份、增韧剂4~8份、偶联剂1~3份、阻燃剂4~8份及改性硫酸钙晶须1~3份;所述改性硫酸钙晶须主要由硫酸钙晶须、硫酸锌与铝酸酯偶联剂制备得到。

优选地,所述改性硫酸钙晶须的制备方法,包括以下步骤:

将硫酸钙晶须与硫酸锌加入到丙酮中,进行超声分散,得到分散液,将分散液升温至70~80℃,然后加入铝酸酯偶联剂进行超声震荡混合改性,反应结束后干燥即可。

优选地,所述硫酸钙晶须与所述硫酸锌的质量之比为10~15:1,所述硫酸钙晶须与所述铝酸酯偶联剂的质量之比为12~18:1。

优选地,所述增韧剂选自马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。

优选地,所述相容剂选自为苯乙烯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚苯醚中的至少一种。

优选地,所述偶联剂为硅烷偶联剂。

优选地,所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯中的一种或多种。

本发明的尼龙导热耐磨材料的制备方法,包括以下步骤:

1)按照配比称取尼龙6650~70份、碳化硅10~20份、氮化硼6~13份、相容剂0.4~1.3份、增韧剂4~8份、偶联剂1~3份、阻燃剂4~8份及改性硫酸钙晶须1~3份烘干后备用;

2)尼龙66、碳化硅、氮化硼、相容剂、增韧剂、偶联剂、阻燃剂及改性硫酸钙晶须混合搅拌均匀,然后加入到双螺杆挤出机中,在250~280℃条件下进行挤出造粒,即可。

本发明的有益效果:

1、本发明碳化硅与氮化硼作为导热填料,大大提高了其导热系数与力学性能。

2、本发明采用主要硫酸钙晶须、硫酸锌与铝酸酯偶联剂制备得到的改性硫酸钙晶须,提高了晶须与尼龙的相容性,从而提高了复合材料的耐磨性能。

具体实施方式

实施例1

改性硫酸钙晶须的制备方法,包括以下步骤:

将硫酸钙晶须与硫酸锌加入到丙酮中,进行超声分散,得到分散液,将分散液升温至70℃,然后加入铝酸酯偶联剂进行超声震荡混合改性,反应结束后干燥即可;所述硫酸钙晶须与所述硫酸锌的质量之比为10:1,所述硫酸钙晶须与所述铝酸酯偶联剂的质量之比为18:1。

实施例2

改性硫酸钙晶须的制备方法,包括以下步骤:

将硫酸钙晶须与硫酸锌加入到丙酮中,进行超声分散,得到分散液,将分散液升温至80℃,然后加入铝酸酯偶联剂进行超声震荡混合改性,反应结束后干燥即可;所述硫酸钙晶须与所述硫酸锌的质量之比为15:1,所述硫酸钙晶须与所述铝酸酯偶联剂的质量之比为12:1。

实施例3

一种尼龙导热耐磨材料,按照重量份数计算,包括以下原料:

尼龙6660份、碳化硅16份、氮化硼8份、马来酸酐接枝聚苯醚0.9份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物6份、kh5502份、十溴二苯乙烷6份及实施例1的改性硫酸钙晶须2份。

实施例4

一种尼龙导热耐磨材料,按照重量份数计算,包括以下原料:

尼龙6650份、碳化硅20份、氮化硼13份、苯乙烯-马来酸酐共聚物0.4份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物4份、kh5601份、十溴二苯乙烷4份及实施例2的改性硫酸钙晶须1份。

实施例5

一种尼龙导热耐磨材料,按照重量份数计算,包括以下原料:

尼龙6670份、碳化硅10份、氮化硼6份、苯乙烯-马来酸酐共聚物1.3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物8份、kh5503份、溴化聚苯乙烯8份及实施例1的改性硫酸钙晶须3份。

试验例

将实施例3-5的尼龙导热耐磨材料进行性能测试,结果见表1。

表1实施例3-5的尼龙导热耐磨材料性能测试结果

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提出了一种尼龙导热耐磨材料,按照重量份数计算,包括以下原料:尼龙6650~70份、碳化硅10~20份、氮化硼6~13份、相容剂0.4~1.3份、增韧剂4~8份、偶联剂1~3份、阻燃剂4~8份及改性硫酸钙晶须1~3份;所述改性硫酸钙晶须主要由硫酸钙晶须、硫酸锌与铝酸酯偶联剂制备得到。该尼龙复合材料不仅具有非常好的导热效果,耐摩擦性能也非常好,其他力学性能也非常优异。

技术研发人员:章波;郭元
受保护的技术使用者:芜湖市元奎新材料科技有限公司
技术研发日:2018.07.10
技术公布日:2019.01.01
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