[發(fā)明專利]一種改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811073179.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN109370204A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊菁菁;向萌;周健;周仕龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L77/02
• 分類號(hào): C08L77/02;C08L23/06;C08K13/04;C08K7/06;C08K5/544;C08K3/38
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料及其制備方法，所述復(fù)合材料包括以下重量份的組分：尼龍6樹脂60?100份、LDPE5?15份、增容劑5?15份、氮化硼15?55份、碳纖維5?40份、助劑0.5?5份、抗氧劑0.05?0.1份。本發(fā)明制備的復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)熱性、絕緣性及優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子信息行業(yè)技術(shù)不斷提升，微型電子集成以及電子外部散熱問(wèn)題的日益突出，電子電氣材料行業(yè)在一定程度上對(duì)于導(dǎo)熱型高分子復(fù)合材料的需求越來(lái)越高，借助于高分子復(fù)合材料優(yōu)異的性能幫助其解決散熱問(wèn)題，以提高產(chǎn)品使用壽命。使電子電氣產(chǎn)品元件能夠在最安全的溫度范圍內(nèi)工作，提升產(chǎn)品整體的使用價(jià)值。

尼龍6，即聚己內(nèi)酰胺，簡(jiǎn)稱PA6。它是由ε-己內(nèi)酰胺聚合制得，是一種性能優(yōu)異的工程塑料。由于PA6具良有力學(xué)強(qiáng)度高、自潤(rùn)滑、電氣絕緣性能良好、耐磨、抗振、吸聲、耐油、加工流動(dòng)性好等優(yōu)良的綜合性能等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)、電子電工行業(yè)、機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)、建筑行業(yè)、外包裝行業(yè)以及其他工業(yè)或生活用品等領(lǐng)域。但其耐熱性差、沖擊強(qiáng)度低，吸水性高導(dǎo)致制品的尺寸穩(wěn)定性差，和大部分工程塑料一樣，PA6也不具備良好的導(dǎo)熱性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要提供了一種改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料及其制備方法，該材料具有良好的導(dǎo)熱性、絕緣性及優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。其技術(shù)方案如下：

一種改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料，其包括以下重量份的組分：尼龍6樹脂60-100份、LDPE5-15份、增容劑5-15份、氮化硼15-55份、碳纖維5-40份、助劑0.5-5份、抗氧劑0.05-0.1份。

優(yōu)選的，所述氮化硼由粒徑15μm和3μm的雙峰分布型片狀氮化硼按照1-6:1的重量比組成。

優(yōu)選的，所述增容劑選自POE-g-MAH，EPDM-g-MAH，SEBS-g-MAH中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述助劑選自硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-570或超分散偶聯(lián)改性劑JL-G05FL中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述抗氧劑由抗氧劑1098和抗氧劑168按照(2～3):(4～6)的重量比組成。

優(yōu)選的，所述碳纖維為短碳纖維，短碳纖維的平均長(zhǎng)度為120-150μm。

上述改性導(dǎo)熱尼龍復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

(1)將配方量的氮化硼置于反應(yīng)容器中，并設(shè)置冷凝裝置，然后向反應(yīng)容器中加入乙醇和配方量的助劑，對(duì)反應(yīng)容器加熱使反應(yīng)，得到改性氮化硼，對(duì)改性氮化硼清洗并干燥；

(2)按配方量稱取尼龍6樹脂、LDPE、改性氮化硼、增容劑、碳纖維、抗氧劑于密煉機(jī)中熔融共混，得復(fù)合材料；

(3)將制得的復(fù)合材料粉碎并注塑成型。

優(yōu)選的，步驟(1)中反應(yīng)容器的加熱溫度為40-90℃，反應(yīng)時(shí)間為2-10h。

優(yōu)選的，步驟(2)中熔融共混的溫度為200-280℃，共混時(shí)間為3-5min。

采用上述方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)在導(dǎo)熱復(fù)合材料中引入LDPE，一方面使得導(dǎo)熱填料能夠有選擇性的集中分布在PA6相中，增加了導(dǎo)熱填料的堆砌密度，提高了其導(dǎo)熱效率，另一方面增容改性的PA6/LDPE基體相容性好，分子鏈間纏結(jié)程度大，使得復(fù)合體系的力學(xué)性能，特別是沖擊強(qiáng)度明顯提高。