[發(fā)明專利]高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210148186.6
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102650355A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建偉;杜淼
• 申請（專利權(quán)）人: 陳建偉
• 主分類號: F16L9/147
• 分類號: F16L9/147;C08L23/06;C08L23/12;C08L23/14;C08L23/08;C08L23/20;C08L31/04;C08L51/06;C08K13/04;C08K7/24;C08K7/04;C08K3/04;C08K3/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種高強度金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材。

背景技術(shù)

金屬管材具有優(yōu)良的力學性能和導(dǎo)熱性能，在散熱器、熱交換器等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，金屬管材具有容易腐蝕，連接工藝比較復(fù)雜、容易出現(xiàn)泄漏等問題，因此限制了金屬在散熱器、熱交換器等領(lǐng)域的應(yīng)用。

導(dǎo)熱塑料管材由聚合物、導(dǎo)熱填料以及各種助劑經(jīng)混合、造粒、擠出成型而成。不僅具有高的導(dǎo)熱系數(shù)，能滿足或基本滿足散熱器、熱交換器等產(chǎn)品使用要求，而且成本低，加工方便的優(yōu)點，而且可以通過焊接的方式連接，比較簡便，宜于推廣。

但是，目前的導(dǎo)熱塑料導(dǎo)熱性較低，熱傳導(dǎo)系數(shù)一般小于1.0w/m.?℃。由于導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)熱填料的含量基本呈正比關(guān)系，隨著導(dǎo)熱填料含量的增加而增加。因此，如果需要提高導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)，則需要很高的導(dǎo)熱填料，在導(dǎo)熱塑料內(nèi)部產(chǎn)生較多缺陷，所以導(dǎo)熱塑料的力學性能會受到極大的影響，表現(xiàn)為拉伸強度降低，韌性變差，斷裂伸長率降低尤為顯著。所以簡單地通過增加導(dǎo)熱填料的比例來提高熱傳導(dǎo)系數(shù)的方法是不具有可行性的。

中國專利（201010001190.0）報道了用一種利用金屬鋁制備散熱器片外殼，再用注塑機在其腔內(nèi)注入專用導(dǎo)熱塑料合金形成全塑內(nèi)壁，最后使用塑料熱熔的方式連接成組的塑鋁復(fù)合散熱器。但是這種方法不能以連續(xù)的方式生產(chǎn)管狀散熱器或者熱交換器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材，可以滿足高性能散熱器、熱交換器等產(chǎn)品的要求。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材，它是由導(dǎo)熱塑料內(nèi)層、金屬絲網(wǎng)增強層和導(dǎo)熱塑料外層由里到外依次復(fù)合而成；導(dǎo)熱塑料內(nèi)層的厚度為0.1-1毫米，金屬絲網(wǎng)增強層的厚度為0.1-0.5毫米；導(dǎo)熱塑料外層的厚度為0.1-1毫米。

進一步地，所述金屬絲是不銹鋼、鋁絲或者銅絲；金屬絲直徑是0.1-1毫米，纏繞后形成的網(wǎng)孔尺寸為10-800目；所述金屬絲網(wǎng)寬度為5-100毫米，網(wǎng)孔尺寸為1-800目，形成金屬絲網(wǎng)的金屬絲直徑是0.1-1毫米。

進一步地，所述導(dǎo)熱塑料內(nèi)層和導(dǎo)熱塑料外層均由導(dǎo)熱塑料擠壓形成，所述導(dǎo)熱塑料是由聚合物、導(dǎo)熱填料、增韌劑、增容劑、偶聯(lián)劑和潤滑劑按照100：50-300：1-10：1-100：1-5；1-10的重量配比混合、造粒而成。

進一步地，所述聚合物由聚乙烯、硅烷接枝聚乙烯、均聚聚丙烯、無規(guī)共聚丙烯（PP-R）、嵌段共聚丙烯（PP-B）中的一種或者一種以上混合組成。

進一步地，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

進一步地，所述增容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯或馬來酸酐接枝聚丙烯。

進一步地，所述導(dǎo)熱填料由鱗片石墨、膨脹石墨、膠體石墨、三氧化二鋁、氮化鋁、銅、鋁、不銹鋼纖維或者粉末中的一種或者一種以上混合組成。

進一步地，所述偶聯(lián)劑由鈦酸酯偶聯(lián)劑或者鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或者一種以上混合組成。

進一步地，所述潤滑劑由白油、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣中的一種或者一種以上混合組成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材具有強度高、熱傳導(dǎo)系數(shù)高的特點。爆破強度能夠大于7MPa，熱傳導(dǎo)系數(shù)大于1.5W/m·^oC，而純導(dǎo)熱塑料管材的爆破強度只有4-5MPa，熱傳導(dǎo)系數(shù)約為0.4-1.0W/m·^oC。本發(fā)明得到的金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材非常適合散熱器、熱交換器的制備。

附圖說明

圖1本發(fā)明高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，導(dǎo)熱塑料內(nèi)層1、金屬絲網(wǎng)增強層2、導(dǎo)熱塑料外層3。

具體實施方式

本發(fā)明高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材是由導(dǎo)熱塑料內(nèi)層1、金屬絲網(wǎng)增強層2和導(dǎo)熱塑料外層3通過三層復(fù)合而成，導(dǎo)熱塑料內(nèi)層1的厚度為0.1-1毫米，金屬絲網(wǎng)增強層2的厚度為0.1-0.5毫米；導(dǎo)熱塑料外層3的厚度為0.1-1毫米。

本發(fā)明高強度高導(dǎo)熱性金屬絲網(wǎng)增強導(dǎo)熱塑料管材通過以下方法制備得到：用擠出機擠出導(dǎo)熱塑料，形成導(dǎo)熱塑料內(nèi)層1，然后將金屬絲或者金屬絲網(wǎng)帶纏繞在內(nèi)層導(dǎo)熱塑料表面，形成金屬絲網(wǎng)增強層2，最后將導(dǎo)熱塑料擠出并包覆在金屬絲網(wǎng)表面，形成導(dǎo)熱塑料外層。