[發(fā)明專利]一種導熱聚合物復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108440839A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊其
• 申請（專利權）人: 江蘇新其石墨烯科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L77/02;C08K3/38
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 劉文娟

本發(fā)明屬于高分子材料領域，具體涉及一種導熱聚合物復合材料及其制備方法。本發(fā)明提供一種導熱聚合物復合材料，所述復合材料由聚合物1、聚合物2和導熱填料通過熔融共混和微注塑成型法制備，所述復合材料中聚合物2為微纖維結構；其中，聚合物1、聚合物2和導熱填料的比例為：聚合物1 80～95重量份，聚合物2 5～20重量份，導熱填料1～10重量份；聚合物1的熔點小于聚合物2的熔點，聚合物1的熔融指數(shù)小于聚合物2的熔融指數(shù)；導熱填料選擇性分布在聚合物2中或其表面處。本發(fā)明所得復合材料同時具有良好的導熱性能和力學性能。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料領域，具體涉及一種導熱聚合物復合材料及其制備方法。

背景技術

導熱聚合物復合材料廣泛應用于生產和生活領域，要提高其導熱性能，通常向其中添加導熱填料等，但是添加大量的填料后勢必會降低其力學性能及其復合材料的綜合性能。

發(fā)明內容

針對上述缺陷，本發(fā)明提供一種導熱聚合物復合材料，所得復合材料同時具有良好的導熱性能和力學性能。

本發(fā)明的技術方案：

本發(fā)明要解決的第一個技術問題是提供一種導熱聚合物復合材料，所述復合材料由聚合物1、聚合物2和導熱填料通過熔融共混和微注塑成型法制備，所述復合材料中聚合物2為微纖維結構；其中，聚合物1、聚合物2和導熱填料的比例為：聚合物1 80～95重量份，聚合物2 5～20重量份，導熱填料1～10重量份；聚合物1的熔點小于聚合物2的熔點，聚合物1的熔融指數(shù)小于聚合物2的熔融指數(shù)；導熱填料選擇性分布在聚合物2中或其表面處。

進一步，所述聚合物1選自聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中的一種；所述聚合物2選自尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍610、尼龍1212或聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述導熱填料選自氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼或碳化硅中的至少一種。

進一步，所述微注塑成型法中：注射速度為300mm/s，注射溫度為250℃～260℃，注射壓力1200bar，模具溫度為80℃～110℃。

本發(fā)明要解決的第二個技術問題是提供上述導熱聚合物復合材料的制備方法，所述制備方法為：首先將聚合物1、聚合物2與導熱填料熔融共混得聚合物1/聚合物2/導熱填料混合料，再將該混合料通過微注塑成型制得導熱聚合物材料；所述微注塑成型過程中，注射速度為300mm/s，注射溫度為250℃～260℃，注射壓力1200bar，模具溫度為80℃～110℃。

本發(fā)明要解決的第三個技術問題是提供一種提高聚合物材料導熱性能的方法，所述方法為：在聚合物1中引入聚合物2和導熱填料，并將聚合物1、聚合物2和導熱填料通過熔融共混和微注塑成型法共混制備；其中，聚合物1、聚合物2和導熱填料的比例為：聚合物180～95重量份，聚合物2 5～20重量份，導熱填料1～10重量份；聚合物1的熔點小于聚合物2的熔點，聚合物1的熔融指數(shù)小于聚合物2的熔融指數(shù)；導熱填料選擇性分布在聚合物2中或其表面處。

本發(fā)明熔融過程中，所選導熱填料由于界面張力的作用會選擇性分布在聚合物2相中，再通過微注塑成型，由于微注塑成型能夠產生強大的剪切場、較大的溫度梯度從而使得粘度較低(熔融指數(shù)較高)的聚合物2原位成纖，并且導熱填料選擇性分布在聚合物2中，從而使得最終所得復合材料的導熱性能大大提高。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明在粘度較高的聚合物1、粘度較低的聚合物2中加入導熱填料，通過微注塑成型法實現(xiàn)了：粘度較低的聚合物相在粘度較高的聚合物相中形成形態(tài)良好的原位纖維，從而起到了增強作用，并且能夠明顯降低導熱填料的使用含量，達到較高的導熱效果。

2、本發(fā)明制備原料易得簡單，成本低，并且能夠大范圍地擴大微型復合材料的工業(yè)應用，制得了原位聚合物纖維/聚合物合金材料。