一种高热扩散系数高分子材料及其制备方法_2

文档序号:8245069阅读:来源:国知局
脱模剂、阻燃 剂的一种或几种。
[0020] 本发明相对于现有技术的有益效果如下: (1) 将不同形状的高热扩散系数导热填料按一定比例配合使用,以辅助不同形态的导 热填料,如纤维、针状、磷片状的导热填料形成三维导热网络,当所形成的三维导热网络出 现正向协同的混杂效应时,该填料网络结构可显著增强材料的导热能力; (2) 采用高导热复合填料,利用其自身高热扩散性的特点,配以球形导热填料;在复合 材料的辐射散热性能远远好于铝合金,散热的加速大大提高热量的传导,从而具有良好的 散热性能; (3) 利用偶联剂对导热绝缘填料进行表面处理,改善合成树脂与导热填料的界面性能, 增强填料与树脂基体的相容性,降低合成树脂熔体的粘度,改善填料的分散度以提高加工 性能,进而使制品获得良好的表面质量及机械性能; (4) 碳纤维与碳纳米管高导热填料对复合材料具有增韧作用,而加入的增韧剂具有耐 低温冲击的良好性能,因此该复合材料兼具高导热与韧性高的优点。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,这些实施例仅用来说明本发明,并 不限制本发明的范围。
[0022] 实施例1按照表1中的配方生产5种不同配方产品(表1中1#~5#),并与不添加 高导热填料的配方(6#)所生产出来的产品进行比较。根据表1中的配方生产得到的6种 不同产品的物性测定结果如表2所示。
[0023] 表1产品配方表(单位:重量份)
【主权项】
1. 一种高热扩散系数高分子材料,其特征在于:由以下组分重量份数的组分制成:基 体树脂20~65份、高热扩散导热填料35~65份、碳纤维复合材料0. 1~5份、增韧剂0. 1~10 份、偶联剂〇. 1~2份、抗氧剂0. 1~2份、其它助剂0. 1~15份;采用如下步骤制备: (1) 将高热扩散导热填料放入高速搅拌机进行高速混合,同时加入其质量1~2%的白矿 油; (2) 配制水-无水乙醇溶液,该溶液中水的质量百分比为5~10% ;将偶联剂溶于制得的 水-无水乙醇溶液中,配成偶联剂浓度为1〇~25 wt%的偶联剂-水-醇溶液; (3) 采用喷雾方法,将偶联剂水-醇溶液加入到步骤(1)制备的导热填料中,偶联 剂-水-醇溶液喷雾加入的同时对导热填料进行搅拌; (4) 偶联剂-水-醇溶液加入完毕,将导热填料继续搅拌10~20 min,然后将导热填料 在80~120 °C条件下干燥3~5 h,使导热绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂; (5) 将树脂基料在80~120°C下鼓风干燥3~6小时后,将干燥后的树脂基料、抗氧剂、增 韧剂及其他加工助剂加入高速混合机中混合均匀; (6) 将步骤(5)混合后的物料装入挤出机的主喂料系统,将步骤(4)获得的混合物料装 入侧喂料系统,通过控制主、侧喂料系统的喂料频率控制绝缘导热填料的含量,经熔融、挤 出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥即可制得一种高热扩散系数高分子材料;其中,根据权利要 求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述基体树脂为聚己内酰胺、聚己二酰 己二胺、工业化液晶聚合物、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚醚 酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯中的一种或几种;所述高热扩散导热填料为滑 石粉、球形氧化铝、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化钙、六方氮化铝、立方氮化硼、碳化硅中、碳 纳米管、导热石墨烯的一种或几种进行复配;所述的偶联剂为有机络合物、硅烷类、钛酸酯 类和铝酸酯类偶联剂中一种。
2. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述高热扩散导热 填料为球六方氮化硼、导热石墨烯、碳纳米管、球形氧化铝按质量比2~5:1:1~2:12~18进行 复配。
3. 根据权利要求1或2所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述高热扩 散导热填料为六方氮化硼、导热石墨烯、碳纳米管、球形氧化铝按质量比:4:1:1:15进行复 配。
4. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述碳纤维复合材 料为有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成、经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
5. 根据权利要求1或4所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述碳纤维复 合材料为直径6-8um的短切碳纤维。
6. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述增韧剂为乙 烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、马来酸酐接枝POE (POE-g-MAH)、以 聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三 嵌共聚物(SEBS)、马来酸酐接枝SEBS (SEBS-g-MAH)中的一种或几种。
7. 根据权利要求1或6所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述增韧剂为 马来酸酐接技率是〇. 8%的马来酸酐接枝SEBS。
8. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述偶联剂为3-缩 水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
9. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述的抗氧剂为抗 氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂627A中 的一种或几种。
10. 根据权利要求1所述的高热扩散系数高分子材料,其特征在于:所述双螺杆挤出 机的加工工艺条件如下:①温度:一区160~180°C,二区170~220°C,三区200~250°C,四区 200~250°C,五区 210~250°C,六区 190~250°C,机头 200~240°C ;②螺杆转速:250~400 转 / 分;③物料在料筒停留时间控制在2min以内。
【专利摘要】本发明公开了一种高热扩散系数高分子材料及其制备方法,该高热扩散系数高分子材料是由基体树脂20~65份、高热扩散导热填料35~65份、碳纤维复合材料0.1~5份、增韧剂0.1~10份、偶联剂0.1~2份、抗氧剂0.1~2份、其它助剂0.1~15份制成,本发明利用了不同形状的高热扩散系数导热填料在加工过程所形成的三维导热网络出现正向协同的混杂效应来使得高分子材料的导热能力获得显著增强,解决了现有LED灯具散热外壳用高分子材料导热、热扩散性能较差的问题;在制备过程,经表面改性的高热扩散系数导热填料与树脂基料的相容性得到提高,降低了合成树脂熔体的粘度,改善填料的分散度以提高加工性能,使制品获得良好的表面质量及机械性能;本发明的高分子材料还具有高导热与韧性高的优点。
【IPC分类】C08K3-28, C08L77-06, C08L71-08, C08K7-18, C08L67-02, C08K7-06, C08K7-24, C08K3-22, C08L77-02, C08L55-02, B29C47-92, C08K13-06, C08K3-38, C08K3-34, C08L81-02, C08K3-04, C08L23-12
【公开号】CN104559148
【申请号】CN201410775149
【发明人】杨永佳, 张彦兵, 杨小义
【申请人】惠州力王佐信科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月16日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1