[發(fā)明專利]連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料及其加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410007674.4
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN104292817A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗魯浜
• 申請（專利權(quán)）人: 上海智高貿(mào)易有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L81/04;C08L61/16;C08L23/12;C08L77/06;C08L55/02;C08L69/00;C08L51/04;C08L51/06;C08L23/08;C08L9/02;C08L25/04;C08L33/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉一種塑料，尤其是涉及一種連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料及其加工工藝。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)有通過添加一系列導(dǎo)熱物質(zhì)如碳纖維粉末、石墨、三氧化二鋁、氮化硼、氮化鋁、金屬粉末等進(jìn)入塑料中制取導(dǎo)熱塑料共混物，導(dǎo)熱系數(shù)（1～20w/m.k），但是由于達(dá)到較高的導(dǎo)熱系數(shù)，大于10w/m.k，需要添加大量的導(dǎo)熱粉末物質(zhì)，添加的導(dǎo)熱纖維及粉末直徑遠(yuǎn)小于塑料顆粒的長度，造成材料本身機械性能變差，如拉伸強度，沖擊強度，耐沖擊性能，彎曲強度，耐低溫性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料及其加工工藝，通過自制的連續(xù)纖維生產(chǎn)設(shè)備，可以制備高強度、高耐沖擊、耐低溫、耐沖擊良好的連續(xù)纖維增強的高導(dǎo)熱塑料共混物.其中含有較長的纖維，纖維的長度和顆粒的長度一致，其次通過導(dǎo)熱纖維的加入可以使導(dǎo)熱系數(shù)控制在2～120w/（m·k）乃至更高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料，其特征在于，當(dāng)連續(xù)纖維為非導(dǎo)熱纖維，它按重量百分比包括下列組分：連續(xù)纖維20%～60%；表面處理劑0%～5%；塑料原料5%～30%；助劑0%～5%；導(dǎo)熱填料20%～75%；耐沖擊改性劑0%～15%；

當(dāng)連續(xù)纖維為導(dǎo)熱纖維，它按重量百分比包括下列組分：連續(xù)纖維20%～70%；表面處理劑0%～5%；塑料原料10%～60%；助劑0%～5%；導(dǎo)熱填料0%～50%；耐沖擊改性劑0%～15%。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述表面處理劑為金屬類酸酯處理劑、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂及低聚物、聚酯低聚物中的一種或者多種之間的組合。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述導(dǎo)熱填料為導(dǎo)熱系數(shù)大于10w/m.k的添加物或者為以下物質(zhì)的混合物：

碳纖維粉末、石墨烯、石墨、導(dǎo)熱性金屬粉末或混合物，復(fù)合型金屬粉末、導(dǎo)熱性金屬氧化物、氮化硼、氮化鋁、碳化硅粉末、表面鍍金屬玻璃微珠、碳納米管。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述塑料原料為聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚乙烯、尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍612、尼龍12、尼龍1010、尼龍1212、尼龍11、尼龍46、尼龍6T、尼龍9T、尼龍PPA、尼龍4T、聚碳酸酯、PBT、PET、聚甲醛、TPU、PEEK、PAK、PEI、TPI、LCP、PES、PSU、PAR、PPSU、聚酯彈性體、TPV中的一種或者多種之間的組合物。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述耐沖擊改性劑為乙丙橡膠接枝馬來酸酐/GMA,POE接枝馬來酸酐/GMA，EVA,EMA,EAA,粉末丁晴橡膠，苯乙烯類彈性體及接枝物，丙烯酸酯類耐沖擊改性劑或聚氨酯類耐沖擊改性劑。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述助劑為抗氧劑，光穩(wěn)定劑，紫外光吸收劑，金屬保護(hù)劑，潤滑劑，表面光亮劑，脫模劑，加工助劑，熱穩(wěn)定劑，擴(kuò)鏈劑,耐水解劑，激光成型有機金屬絡(luò)合物，塑料阻燃劑中的一種或者多種之間的組合物。

作為本發(fā)明，較為理想的是，所述導(dǎo)熱纖維為碳化硅纖維、硼纖維、陶瓷纖維、石墨纖維、碳纖維、金屬纖維或表面鍍金屬復(fù)合纖維；

所述非導(dǎo)熱纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維。

連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料的加工工藝，包括如下步驟：

步驟一，導(dǎo)熱填料、表面處理劑、塑料原料、助劑、耐沖擊改性劑通過高速攪拌機按照比例進(jìn)行表面處理混合，而得混合料；

步驟二，將混合料通過單螺桿擠出機或平行雙螺桿擠出機加熱熔融，輸送進(jìn)入纖維浸漬模具中；

步驟三，連續(xù)纖維經(jīng)過浸漬模具，在其內(nèi)與步驟二輸送進(jìn)的混合物進(jìn)行浸漬相容；

步驟四，將步驟三處理所得物料經(jīng)過牽引機牽引、冷卻；

步驟五，將步驟四冷卻后的纖維增強材料經(jīng)切粒機切粒成品。

本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）通過連續(xù)纖維生產(chǎn)設(shè)備，可以制備高強度，高耐沖擊，耐低溫，耐沖擊良好的連續(xù)纖維增強的高導(dǎo)熱塑料共混物.其中含有較長的纖維，纖維的長度和顆粒的長度一致，其次通過導(dǎo)熱纖維的加入可以使導(dǎo)熱系數(shù)控制在2-120w/（m·k）乃至更高。

（2）因為采用連續(xù)纖維增強，塑料顆粒中的纖維長度與顆粒長度一致，可以使得材料的機械性能有很大的提高。

（3）在保證高導(dǎo)熱系數(shù)的情況下，同時添加材料的耐沖擊改性劑，提高耐低溫性能和耐沖擊性能性能。

附圖說明

圖1為連續(xù)纖維復(fù)合高導(dǎo)熱塑料的加工設(shè)備原理框圖。

具體實施方式