[發明專利]高導熱尼龍66復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110311516.4
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102408710A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 劉濤;王憲忠;余雪江;蘆艾;余鳳湄;賀江平;孫素明;朱敬芝;劉天利
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C09K5/14;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/28;C08K3/22;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本發明涉及一種高分子材料及其制備方法，具體涉及一種高導熱尼龍66復合材料及其制備方法。

背景技術

目前國內對不同領域的導熱復合材料的研究報道多是導熱膠粘劑、導熱橡膠、導熱灌封材料，對高導熱性塑料材料的研究主要是以PE、PP和環氧樹脂等為基材，而對熱塑性工程塑料研究和專利報道較少。同時，國內高導熱塑料的研究主要是采用粉末混合、溶液混合、研磨混合和模壓等方法。因熔融擠出法制備導熱復合材料難以解決好導熱填料分散性問題，所以對于采用熔融擠出法制備導熱復合材料較少。

產量居工程塑料首位的尼龍，由于具有優良的力學性能和較好的電性能，又具有耐磨、耐油、耐溶劑、自潤滑、耐腐蝕性及良好的加工性能等優點，被廣泛地應用于汽車、電子電器、機械、電氣、兵器等領域。但尼龍66的導熱系數一般為0.25W(m·K)^-1，這限制了其在散熱、導熱等領域的應用。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種通過改進的導熱填料處理方法制備的導熱系數高的高導熱尼龍66復合材料。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高導熱尼龍66復合材料，由以下重量百分比的原材料配制而成：

??原材料名稱??重量百分比??尼龍66??70～42％??導熱填料??27～55％??偶聯劑??0.5～1.5％??抗氧劑??0.5～1.5％

其中，導熱填料為氮化硼、碳化硅、氮化鋁、三氧化二鋁中的一種或幾種復配；偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、磷酸酯偶聯劑或硼酸酯偶聯劑中的一種或幾種復配；

抗氧劑為β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺或三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種復配。

本發明還提供了一種高導熱尼龍66復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、導熱填料處理

將尼龍66溶解在適當的溶劑中(適當的溶劑為能夠溶解尼龍66的溶劑，例如85％的甲酸水溶液、20％的氯化鈣水溶液、間甲酚或二甲基甲酰胺等等)，放入80℃烘箱烘2～3小時，其目的在于提高尼龍66的溶解度，讓尼龍66完全溶解。待溶劑將尼龍66完全溶解后將導熱填料加入尼龍66溶解液中，讓導熱填料與尼龍66溶解混合液充分混合后，放入80℃烘箱烘6～8小時，其目的是除去溶解尼龍66的溶劑。待其烘至恒重后，取出粉碎成100～500目細粉。再用無水乙醇清洗細粉中殘留的溶劑。殘留溶劑清洗完畢后再將其放入80℃烘箱烘4～6小時，其目的是將無水乙醇除去。待細粉烘至恒重后取出備用。

步驟二、高導熱尼龍66制備步驟

將尼龍66、偶聯劑、抗氧劑及經過步驟一處理的導熱填料按比例加入高速配料攪拌機中，混合3～5分鐘。將混合后的預混料置于雙螺桿中經熔融擠出造粒，其擠出工藝參數為：雙螺桿機溫度區：一段溫度260～290℃、二段溫度265～295℃、三段溫度270～300℃、四段溫度275～305℃、五段溫度280～310℃；主機頻率：35Hz；喂料頻率：10～15Hz；切粒機轉速：300～500r/min。將擠出的物料浸入水槽中冷卻，送入切粒機中切粒，最后將切好的粒子打包，即制成高導熱尼龍66復合材料。