[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310053774.6
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103102671B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;田恐虎;李術(shù)
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08K13/04;C08K7/06;C08K7/00;C08K7/24;C08K3/04;B29C47/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚碳酸酯（PC）復(fù)合材料及其制備方法，尤其是涉及一種導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料及其制備方法。

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背景技術(shù)

金屬材料一般具有良好的導(dǎo)電性和高導(dǎo)熱性，它能將工件產(chǎn)生的熱量及時地傳播到周圍環(huán)境中，從而保護對熱量敏感的電子元器件。但是金屬材料也有其不足之處，例如密度大、價格貴、需要極高的成型加工溫度等。隨著集成化技術(shù)和電子元器件工作效能的不斷提高，電子元器件的內(nèi)部熱量更集中；加之，電子元器件的小型化和輕量化等特殊要求；傳統(tǒng)金屬材料已不能滿足應(yīng)用需求。與金屬材料相比，導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料具有比重輕、比強度較高和易于加工成型等特點，成為金屬材料的理想替代材料之一。

隨著塑料產(chǎn)品的多功能化和電子線路的高集成化，一些具有導(dǎo)熱導(dǎo)電特性的塑料產(chǎn)品應(yīng)用而生。例如，LED照明零件，打印機、投影儀、電腦和傳真機等辦公設(shè)備零件，光電纜通信中的連接零件、電刷及支架、屏蔽罩等。目前市場上導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料主要是以聚苯硫醚（PPS）和聚酰胺（PA）為基體，這類導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料的價格昂貴。PC具有優(yōu)異的透明性、耐沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性和耐燃燒性能等，使其成為五大工程塑料中用量最大的一員。雖然PC復(fù)合材料在汽車制造、家電、通信設(shè)備和辦公用品等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，但是由于PC樹脂具有電絕緣性能，一般不易制得具有導(dǎo)熱導(dǎo)電特性的復(fù)合材料。因此，研制具有導(dǎo)熱導(dǎo)電特性的PC復(fù)合材料，不僅可以填補導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料的市場空白，豐富導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料的品種，也有利于擴展PC復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域，具有非常重要的經(jīng)濟價值和實用價值。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對特殊的PC樹脂基體和現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料及其制備方法，該導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料的制備方法簡便易行，且制得的PC復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料，該復(fù)合材料由以下重量份的組分制成：

聚碳酸酯樹脂?????????????????400~900份；

聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂???????0~350份；

碳纖維???????????????????????50~200份；

片狀石墨?????????????????????30~150份；

膨脹石墨?????????????????????30~150份；

分散劑?????????????????????????3~10份；

抗氧劑?????????????????????????1~10份；

潤滑劑?????????????????????????1~10份。

所述的聚碳酸酯樹脂的體積電阻率小于1×10¹²Ω·m。

所述的碳纖維為纖維長度為1~10mm的短切纖維。

所述的片狀石墨為長厚比為5~100的鱗片石墨；所述的膨脹石墨長厚比為300~5000。

所述的分散劑選自硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑；硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570），鈦酸酯偶聯(lián)劑優(yōu)選異丙基三(二辛基磷?；?鈦酸酯（KR-12）。

所述的抗氧劑選自三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（抗氧劑168）、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八烷醇酯（抗氧劑1076）和四（2,4-二叔丁基苯基）-4,4′-聯(lián)苯基二亞磷酸酯（抗氧劑PEPQ）中的一種或兩種以上。

所述的潤滑劑選自季戊四醇硬脂酸酯（PETS）、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酰胺（EBS）、聚硅氧烷（GM-100）和乙烯丙烯酸共聚物（A-C540A）的一種或兩種以上。

一種導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）按照以下組分及重量份備料：聚碳酸酯樹脂400~900份、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂0~350份、碳纖維50~200份、片狀石墨30~150份、膨脹石墨30~150份、分散劑3~10份、抗氧劑1~10份、潤滑劑1~10份；將這些原料在高速混合機混合，混合溫度為40~100℃，混合轉(zhuǎn)速為300~1500rpm，混合時間為3~15min，得到混合物；

（2）將步驟（1）所得混合物在雙螺桿擠出機，碳纖維50~200份從側(cè)喂料加入擠出機，擠出造粒，得到導(dǎo)熱導(dǎo)電PC復(fù)合材料粒料。