[發明專利]基于聚酰胺的導熱納米復合材料及其制備方法在審
| 申請號: | 201610114926.2 | 申請日: | 2016-03-01 |
| 公開(公告)號: | CN107141784A | 公開(公告)日: | 2017-09-08 |
| 發明(設計)人: | 彭昌蘭 | 申請(專利權)人: | 彭昌蘭 |
| 主分類號: | C08L77/06 | 分類號: | C08L77/06;C08L83/04;C08L101/12;C08L51/06;C08K9/02;C08K3/34;C09K5/14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 聚酰胺 導熱 納米 復合材料 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及納米材料技術領域,更具體地說,涉及一種基于聚酰胺的導熱納米復合材料及其制備方法。
背景技術
導熱性優異的材料必須具備兩個條件:基體內導熱網鏈的形成及熱流方向與導熱網鏈的取向一致。目前工業上制備導熱塑料的主要方法是向聚合物基體中填充高導熱組分來制備高分子基復合導熱材料。通過高含量的填料之間的接觸和相互作用,在體系中形成類似鏈狀和網狀的分布形態——導熱網鏈,從而提高復合材料的熱導率。常用的無機填料為石墨、陶瓷、碳纖維、炭黑、Al2O3、MgO、AlN、BN等。但是,為了使高分子復合材料在導熱的同時具有絕緣性,往往不加石墨、炭黑、等電導率高的填料;而AlN、BN分別由于其成本較較高、加工性能不好等因素從而不適合工業生產制造低成本、高性能的導熱絕緣塑料;更重要的是,大量無機填料的加入,怎樣在提高復合材料熱導率的同時,盡量保持基體樹脂的其他優異性能成為導熱絕緣復合材料研究的重要方向。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種導熱納米復合材料及其制備方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
構造一種基于聚酰胺的導熱納米復合材料,其特征在于,按重量百分比計,包括以下組分:
其中,所述納米級埃洛石粉末通過如下方法制備:將天然埃洛石中所含褐色部分去除,先進行初步粉碎,然后在80℃~100℃下熱風干燥6~9小時后第二次粉碎;取粉碎后的埃洛石粉末、蒸餾水及粉狀六偏磷酸鈉以質量比2-5∶7-10∶0.005~0.03配制成混合液;在常溫下攪拌16~20小時后再靜置50~66小時;取靜置分層后的澄清溶液在80℃~100℃下熱風干燥11~14小時至埃洛石成塊狀;將塊狀埃洛石粉碎,并過50~1500目篩,得到納米級的純凈埃洛石粉末。
本發明所述的導熱納米復合材料,其中,按重量百分比計,包括以下組分:
本發明所述的導熱納米復合材料,其中,按重量百分比計,包括以下組分:
本發明所述的導熱納米復合材料,其中,按重量百分比計,包括以下組分:
本發明還提供了一種基于聚酰胺的導熱納米復合材料的制備方法,其中,包括以下步驟:
將天然埃洛石中所含褐色部分去除,先進行初步粉碎,然后在80℃~100℃下熱風干燥6~9小時后第二次粉碎;
取粉碎后的埃洛石粉末、蒸餾水及粉狀六偏磷酸鈉以質量比2-5∶7-10∶0.005~0.03配制成混合液;
在常溫下攪拌16~20小時后再靜置50~66小時;
取靜置分層后的澄清溶液在80℃~100℃下熱風干燥11~14小時至埃洛石成塊狀;
將塊狀埃洛石粉碎,并過50~1500目篩,得到納米級的純凈埃洛石粉末;
將復合材料的原料真空干燥后,混合均勻、擠出、造粒、注塑,制得導熱納米復合材料。
本發明所述的制備方法,其中,取粉碎后的埃洛石粉末、蒸餾水及粉狀六偏磷酸鈉以質量比5∶7∶0.005配制成混合液。
本發明所述的制備方法,其中,取粉碎后的埃洛石粉末、蒸餾水及粉狀六偏磷酸鈉以質量比2∶9∶0.03配制成混合液。
本發明所述的制備方法,其中,擠出機料筒口溫度為250℃~260℃、輸送段溫度為260℃~270℃、壓縮段溫度為270℃~290℃、計量段溫度為290℃~280℃;噴嘴溫度為275℃~280℃;螺桿轉速為180~200r/min;喂料速度為15~20r/min。
本發明所述的制備方法,其中,注塑所用的注塑機料筒口溫度為250℃~260℃、輸送段溫度為260℃~270℃、壓縮段溫度為270℃~290℃、計量段溫度為290℃~295℃;噴嘴溫度為295℃~300℃;模具溫度為80℃~100℃;螺桿轉速為100~120r/min;注射背壓為60~80Mpa。
本發明所述的制備方法,其中,將造粒于真空干燥箱中在100℃~110℃下干燥10~12h后并在封閉條件下冷卻至室溫。
本發明的有益效果在于:改善并優化了現有導熱納米材料的制備工藝,通過制備納米級無機填料與熱致性液晶并用于尼龍中,制備出兼具導熱性能和優異的力學綜合性能的原位混雜復合材料,不僅豐富了聚酰胺的改性手段,而且大大降低成本、加速了原位復合技術工業化的步伐,有效解決液晶高昂的價格,難實現工業化的問題。
具體實施方式
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