[發(fā)明專利]一種耐高溫耐腐蝕TPE復(fù)合碳化硅散熱材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN107501838A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭建燁;張素敏;孔作萬;張志忠
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市炬燁塑膠科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L53/02
• 分類號(hào): C08L53/02;C08L23/08;C08L23/12;C08L1/02;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/36;B29C47/92
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一種復(fù)合高分子材料，尤其涉及一種耐高溫耐腐蝕TPE復(fù)合碳化硅散熱材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

熱塑性彈性體TPE是一種具有橡膠的高彈性、高強(qiáng)度、高回彈性，又具有可注塑加工特征的材料。TPE具有環(huán)保無毒安全，硬度范圍廣，有著優(yōu)良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無須硫化等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，作為一種新型的多功能環(huán)保材料，TPE具有非常廣闊的應(yīng)用市場，如家用電器、體育用品、汽車材料、醫(yī)療器械、建筑業(yè)和制鞋業(yè)等。目前，TPE材料一般是以熱塑性彈性體氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、熱塑性塑料聚丙烯以及一些合適的填料為原料制備而得到的。SEBS中彈性體嵌段已經(jīng)完全氫化，使其具有優(yōu)異的耐候性能，對臭氧、紫外線、電弧有良好的耐受性，也使其具有耐低溫性能，在-60℃條件下仍保持良好的柔韌性等特點(diǎn)。雖然SEBS具有優(yōu)良的橡膠彈性、優(yōu)異的耐候性、耐低溫性、環(huán)保性能等，但以SEBS作為彈性體材料單獨(dú)是用存在一些問題，如SEBS與傳統(tǒng)的硫化橡膠相比，存在著剛性過大、壓縮變形大、密度高等缺點(diǎn)；其使用溫度上限及耐溶劑性、耐油性等方面通常都不及傳統(tǒng)硫化橡膠等。此外，PP價(jià)格低廉，可降低SEBS的成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐高溫耐腐蝕TPE復(fù)合碳化硅散熱材料，所述散熱材料具有優(yōu)異的耐熱和散熱性能，且表征具有優(yōu)異的力學(xué)與物理和防腐蝕及耐輻射性能、耐老化高彈性和阻燃防火性能，所述材料制備工藝簡單，適合產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明目的之一在于提供一種耐高溫耐腐蝕TPE復(fù)合碳化硅散熱材料，所述散熱材料的原料包括SEBS、POE、PP、異戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、碳化硅、金屬纖維、纖維素纖維、填料、基礎(chǔ)油和助劑。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬纖維與所述纖維素纖維的直徑比為1:(0.5～2.0)，如1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9或1:2.0等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

本發(fā)明所述散熱材料中添加金屬纖維，同時(shí)添加纖維素纖維，將金屬纖維與纖維素纖維混合，利用靜電將兩種纖維纏繞得到混合纖維，混合纖維同時(shí)具有優(yōu)異的韌性以及延展性，二者協(xié)同作用提高了TPE材料的彈性，且在高溫下由于溫度對金屬和纖維素纖維的影響小，在高溫條件下TPE材料依舊保持原有的彈性，而金屬纖維的引入使得所述TPE材料獲得電磁屏蔽性能，使得所述TPE材料可以用作電纜料或者防電磁織物等，用作電或信號(hào)傳輸裝置可以有效抑制能量的損耗。

本發(fā)明所述散熱材料中復(fù)配有異戊二烯、甲基丙烯酸甲酯以及碳化硅，在制備過程中通過嵌段共聚與直接反應(yīng)，復(fù)合于SEBS、POE、PP等組分中，彼此協(xié)同作用，提高復(fù)合材料的散熱性能以及機(jī)械性能。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬纖維包括鋁纖維、鎳?yán)w維、銅纖維或鈷纖維中任意一種或至少兩種的組合。

優(yōu)選地，所述金屬纖維的長度為100～500μm，如100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地，所述金屬纖維的半徑為5～20μm，5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地，所述纖維素纖維的長度為100～500μm，如100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地，所述纖維素纖維的半徑為3～15μm，如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，按照質(zhì)量份計(jì)所述散熱材料的原料包括：