[發(fā)明專利]各向異性導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810901190.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN108976606B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鳴波;黃炎昊;劉正英;陳瑞;陳歷波;楊偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08K7/00;C08K3/04;C09K5/14
• 代理公司: 51232 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉文娟<國際申請(qǐng)>=<國際公布>=<進(jìn)入

1.導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料由聚合物基體和二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料通過多熔體多次注射成型法制得；其中，二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料均勻分散在聚合物基體中，所述二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料在復(fù)合材料內(nèi)與注射流動(dòng)方向和橫向方向所組成的平面平行，沿法相方向呈多層平面取向結(jié)構(gòu)；所述橫向方向與注射流動(dòng)方向線垂直，所述法相方向垂直于注射流動(dòng)方向與橫向方向組成的平面；

并且，所述多熔體多次注射成型法中使用多熔體注射模具型腔，所述多熔體注射模具型腔包括主型腔(1)和引流腔(2)，引流腔(2)位于主型腔(1)的上方并與其連通；所述引流腔(2)的寬度與主型腔(1)的寬度相同，引流腔(2)的厚度大于主型腔(1)的厚度，主型腔(1)和引流腔(2)形成燕尾形；

所述多熔體多次注射成型法的成型過程為：將聚合物基體/二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料共混物顆粒分別同時(shí)添加到多熔體多次注射成型設(shè)備的一次注射成型射臺(tái)及二次輔助注射射臺(tái)的料斗中并進(jìn)行塑化，再經(jīng)過一次注射成型射臺(tái)進(jìn)行聚合物/填料共混物熔體短射進(jìn)入引流腔(2)，二次輔助注射射臺(tái)進(jìn)行聚合物基體/二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料共混物熔體穿透一次注射的聚合物/填料共混物熔體并推動(dòng)其填滿引流腔(2)與主型腔(1)，最后冷卻、保壓、脫模，獲得導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料兼具單向?qū)岷蛦蜗驅(qū)щ姽δ埽瑸楦飨虍愋詫?dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，

所述二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料為二維石墨烯或二維層狀陶瓷金屬化合物微片；所述聚合物基體為烯烴類半晶聚合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述二維導(dǎo)電導(dǎo)熱填料的直徑為5～50μm，徑厚比為300～10000；

所述聚合物基體為聚乙烯或等規(guī)聚丙烯。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述聚合物基體的重均分子量在10～60萬之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述主型腔(1)呈薄板形，500μm≤主型腔(1)的厚度≤1mm，且厚度遠(yuǎn)小于寬度和長度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述主型腔(1)的下方設(shè)置有儲(chǔ)存穿透熔體并配合引流腔(2)使熔體形成拉伸流動(dòng)的副腔(3)，副腔(3)與引流腔(2)對(duì)稱分布，使得多熔體注射模具型腔的豎向橫截面整體為啞鈴形。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，所述主型腔(1)的下方設(shè)置有儲(chǔ)存穿透熔體并配合引流腔(2)使熔體形成拉伸流動(dòng)的副腔(3)，副腔(3)與引流腔(2)對(duì)稱分布，使得多熔體注射模具型腔的豎向橫截面整體為啞鈴形。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，多熔體多次注射成型的工藝參數(shù)設(shè)置為：塑化溫度為170～210℃，短射量為50vol.％，一次熔體注射速度為15～60ccm/s，一次熔體注射壓力為1000～2275bar，二次熔體注射速度為20～38.4ccm/s，二次熔體注射壓力為1500～2299bar，冷卻時(shí)間為10～30s，模具溫度為20～60℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料，其特征在于，多熔體多次注射成型的工藝參數(shù)設(shè)置為：塑化溫度為170～210℃，短射量為50vol.％，一次熔體注射速度為15～60ccm/s，一次熔體注射壓力為1000～2275bar，二次熔體注射速度為20～38.4ccm/s，二次熔體注射壓力為1500～2299bar，冷卻時(shí)間為10～30s，模具溫度為20～60℃。