[發明專利]一種雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料

在審

• 申請號: 202110635830.1
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113292062A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 陳登龍;吳惠民;吳丹丹;柯俊沐;吳健健
• 申請（專利權）人: 福建師范大學泉港石化研究院
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;C09K5/14;C04B30/00
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙) 35221
• 代理人: 程昭春

本發明公開一種雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料，該導熱材料具有特殊的立體網絡結構，容易在PBT材料中形成完整的導熱通道，具有添加比例少，導熱性能好，不破壞材料原有機械性能等優點。同時采用具有雙連續相形態結構的PBT/PP復合材料作為基體樹脂，相較于傳統的填充型導熱PBT材料的制備方法，采用雙連續相樹脂更有利于導熱材料在基體樹脂中的分散，制得的導熱PBT材料具有機械性能均衡、成型加工性能好，使用價值高等優點。且原料來源廣泛，無毒害性，加工方法簡單，成本低，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及導熱材料，更具體的說是涉及一種雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料。

背景技術

隨著電子電氣技術的高速發展，現代電子設備均朝著質量輕、體積小、使用方便的方向發展。單位體積的電子原件產生的熱量越來越多，如果想要這些設備能夠正常的工作，能否迅速的散掉產生的熱量成為了影響的關鍵因素。導熱高聚物材料具有很多的優點，如材料密度小、穩定性好、價格低廉、導電性低、易于生產成型、產品設計靈活等。在很多元件材料的選擇上，導熱高聚物材料正越來越多的代替了金屬材料，導熱高聚物材料的研究呈現了生機勃勃的景象。然而，現在普遍使用的導熱高聚物材料是填充型的，這種材料存在著一些缺陷，即導熱填料含量較低時導熱塑料的導熱性能差，不能滿足實際使用的要求，導熱填料含量較高時，導熱性能好，但是導熱高聚物材料會出現力學性能顯著下降、加工困難等問題。因此，降低了導熱填料的使用量，制備導熱高聚物材料成為了熱門的研究方向。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料，該導熱材料具有特殊的三維網狀結構，容易在樹脂材料中形成完整的導熱通道，具有添加比例少，導熱性能好，不破壞材料原有機械性能等優點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料，其特征在于，按重量份數計，取樹脂70-100份、導熱材料15-25份、增韌劑5-15份、相容劑4-8份、潤滑劑0.5-1.5份，抗氧化劑0.1-0.3份，經高混、塑化造粒制備而成；

制備方法包括下列步驟：

(1)按照配比稱取樹脂、導熱材料、增韌劑、相容劑、潤滑劑、抗氧化劑，備用；

(2)依次將樹脂、導熱材料、增韌劑、相容劑、潤滑劑、抗氧化劑加入高速混合機內，以250-400rpm/min的轉速常溫攪拌1h，得到預混料；

(3)將步驟(2)所得的預混料加入到雙螺桿擠出機中擠出造粒，得到雙連續相立體網絡結構導熱PBT材料；控制所述雙螺桿擠出機的工作參數如下：一區溫度為130-150℃，二區溫度為150-200℃，三區溫度為200-250℃，四區溫度為200-250℃，五區溫度為200-230℃，模頭溫度為180-220℃，喂料速度為50-100r/min，螺桿轉速為200-250r/min。

進一步地，所述導熱材料為立體網絡結構導熱材料。

進一步地，所述立體網絡結構導熱材料按照如下步驟制備得到：

S1、首先用去離子水配制10wt％的雙氧水溶液，然后石墨晶須完全浸入雙氧水溶液中，放入微波爐里進行輻射處理，處理時間120s，將反應處理后的樣品用去離子水清洗后在干燥爐中干燥，備用得到處理后石墨晶須；

S2、將偶聯劑按照質量比是1-3：1加入到溶劑中進行稀釋，混合攪拌8-12h，在燒杯中使兩種液體混合為均一的液體，將質量比1：3的片狀氧化鋁和AlN粉末加入混合液體中，不斷攪拌均勻，制得偶聯劑表面處理片狀氧化鋁和AlN材料；