250ml的乙醇质量分数为90%的乙醇-水溶液中， 配制成偶联剂乙醇-水溶液；将50克六方片状氮化硼（h-BN)与氧化铝（Al 2O3)预先在温度 为120°C、摩尔浓度为4mol/L的250ml氢氧化钠浓溶液中反应18h，然后过滤、干燥。接着 放入偶联剂乙醇-水溶液在80°C下反应4h，得到表面接枝偶联剂后的六方片状氮化硼。
[0035] (2)将60克甲基乙烯基硅橡胶（MVQ)在密炼机中塑化25min后，将（1)得到的六 方片状氮化硼（h-BN)加入密炼机继续混炼lOmin，最终加入40克聚丙烯（PP)、5克抗氧剂 1010和2克硫化剂（双2. 5) -起置于密炼机内混合均匀，然后将混炼胶置于模具中进行冷 压成型，成型压力15MPa，持续时间35s，反复冷压5次。然后升温速率为10°C /min升温至 170°C，在170°C外加电场下进行硫化40min，脱模得到导热绝缘橡塑复合材料。测试此导热 绝缘橡塑复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能，结果如表1所示。
[0036] 实施例4
[0037] 本实施例导热绝缘橡塑复合材料的制备方法如下：
[0038] (1)将2. 5克偶联剂（A-172)溶于250ml的乙醇质量分数为95%的乙醇-水溶液 中，配制成偶联剂乙醇-水溶液；将50克碳化硅晶须（SiC)与氮化铝（AlN)预先在温度为 130°C、摩尔浓度为5mol/L的250ml氢氧化钠浓溶液中反应18h，然后过滤、干燥。接着放入 偶联剂乙醇-水溶液在80°C下反应6h，得到表面接枝偶联剂后的六方片状氮化硼。
[0039] (2)将60克甲基乙烯基硅橡胶（MVQ)与丁苯橡胶（SBR)在密炼机中塑化25min后， 将步骤（1)得到的碳化硅（SiC)加入密炼机继续混炼lOmin，最终加入30克乙烯-醋酸乙 烯酯（EVA)、5克抗氧剂1010和3克硫化剂（双2. 5) -起置于密炼机内混合均匀，然后将 混炼胶置于模具中进行冷压成型，成型压力25MPa，持续时间30s，反复冷压5次。然后升温 速率为13°C /min升温至180°C，在180°C外加电场下进行硫化20min，脱模得到导热绝缘橡 塑复合材料。测试此导热绝缘橡塑复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能，结果如表1 所示。
[0040] 实施例5
[0041] 本实施例导热绝缘橡塑复合材料的制备方法如下：
[0042] (1)将3克偶联剂（A-172)溶于250ml的乙醇质量分数为95 %的乙醇-水溶液 中，配制成偶联剂乙醇-水溶液；将30克六方片状氮化硼预先在温度为IKTC、摩尔浓度为 5mol/L的250ml氢氧化钠浓溶液中反应18h，然后过滤、干燥。接着放入偶联剂乙醇-水溶 液在80°C下反应5h，得到表面接枝偶联剂后的六方片状氮化硼。
[0043] (2)将60克甲基乙烯基硅橡胶（MVQ)在密炼机中塑化25min后，将步骤⑴得到 的六方片状氮化硼（h-BN)加入密炼机继续混炼lOmin，最终加入30克乙烯-醋酸乙烯酯 (EVA)、7克抗氧剂1010和4克硫化剂（双2. 5) -起置于密炼机内混合均匀，然后将混炼胶 置于模具中进行冷压成型，成型压力17MPa，持续时间40s，反复冷压5次。然后升温速率为 15°C /min升温至200°C，在200°C外加电场下进行硫化25min，脱模得到导热绝缘橡塑复合 材料。测试此导热绝缘橡塑复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能，结果如表1所示。 [0044] 表1本发明导热绝缘橡塑复合材料的各项性能参数
[0045]
[0046] 显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
【主权项】
1. 一种导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于，是由如下质量份数的原料制备而成： 40~80份的橡胶类基体、O~50份的导热绝缘填料、10~40份的塑料类基体、硫化剂 2~5份、抗氧剂3~7份、硅烷偶联剂2~5份。2. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的橡胶类基体为甲 基乙烯基硅橡胶（MVQ)、天然橡胶（NR)、三元乙丙橡胶（EPDM)、丁苯橡胶（SBR)的任一种或 其组合物。3. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的橡胶类基体加入 量优选为60份。4. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的塑料类基体为乙 烯-醋酸乙烯酯（EVA)、低密度聚乙烯（LDPE)、高密度聚乙烯（HDPE)、聚丙烯（PP)、的任一 种或其组合物。5. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的塑料类基体加入 量优选为20份。6. 如权利要求1所诉的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的导热绝缘填料为 六方片状氮化硼（h-BN)、氮化铝（AlN)、碳化硅晶须（SiC)、氧化铝（Al2O3)的任一种或其组 合物。7. 如权利要求1所诉的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的导热绝缘填料加 入量优选为30份。8. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的硫化剂加入量优 选为3份。9. 如权利要求1所述的导热绝缘橡塑复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂加入量优 选为5份，硅烷偶联剂加入量优选为3份。10. 如权利要求1~9任一所述的导热绝缘橡塑复合材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 将偶联剂溶于乙醇质量分数为70~95%的乙醇-水溶液中，配制成偶联剂浓度为 0. 5~5wt%的偶联剂乙醇-水溶液； (2) 将导热绝缘填料预先在温度为100~130°C、摩尔浓度为1~5mol/L的氢氧化钠 浓溶液中反应15~20h，然后过滤、干燥，然后放入偶联剂乙醇-水溶液在60~80°C下反 应4~6h，得到表面接枝偶联剂后的导热绝缘填料； (3) 将表面接枝偶联剂后的导热绝缘填料与橡胶类基体、塑料类基体、抗氧剂、硫化剂 密炼混合，然后将混炼胶置于模具中冷压成型，既得该导热绝缘橡塑复合材料。 (4) 所述步骤（3)冷压成型压力为5~25MPa，持续时间20~40s，升温至140~200°C， 升温速率为5~15°C/min，硫化成型压力10~20MPa，硫化时间25~40min。
【专利摘要】本发明公开了一种导热绝缘橡塑复合材料及其制备方法，该导热绝缘橡塑复合材料是由如下质量份数的原料制备而成：40～80份的橡胶类基体、0～50份的导热绝缘填料、10～40份的塑料类基体、硫化剂2～5份、抗氧剂3～7份、硅烷偶联剂2～5份。本发明制备导热绝缘橡塑复合材料的方法包括以下步骤：偶联剂对导热绝缘填料的表面改性、密炼混合、冷压成型、高温硫化。本发明制备的导热绝缘橡塑复合材料在较低填料用量下具有较高的热导率，同时还保持有优异的电绝缘性能；橡塑材料的共混可提高复合材料的力学性能，可满足复杂力学环境下对导热性能及绝缘性能的要求。
【IPC分类】C08L9/06, C08L23/06, C08K3/28, C08K9/06, C08K7/10, C08K3/38, C08L23/12, C08L23/16, C08L23/08, C08K3/22, C08L83/07, C08L7/00
【公开号】CN104893307
【申请号】CN201510274731
【发明人】杨文彬, 范敬辉, 廖治强, 邢涛, 张凯
【申请人】西南科技大学, 中国工程物理研究院总体工程研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月26日