[發明專利]一種吸波導熱熱塑性復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210649828.4
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114957855B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 周金堂;何曉璇;劉一杰;呼延文雋
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L71/12;C08L25/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/38;C08K9/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉佳慧

1.一種吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

原料以質量份數計，由下述原料制成：熱塑性樹脂86~96份，CoNi/CNTs復合材料13~23份，改性h-BN粉末5份，增塑劑5份，偶聯劑3份，潤滑劑2份；

改性h-BN粉末為羥基功能化改性的h-BN納米片；改性h-BN粉末的制備方法為：將h-BN粉末與氫氧化鈉溶液混合，進行球磨，得到羥基功能化改性的h-BN納米片；

所述CoNi/CNTs復合材料的制備方法為：步驟一、將四水合乙酸鎳和四水合乙酸鈷溶解在有機溶劑中，于200℃下保溫8小時進行溶劑熱反應，得到CoNi雙金屬合金前體；步驟二、將CoNi雙金屬合金前體和鹽酸多巴胺溶解在三羥甲基氨基甲烷水溶液中，攪拌4小時，干燥后于700℃保溫2小時，得到CoNi/CNTs復合材料；

吸波導熱熱塑性復合材料的制備方法包括以下步驟：

S1、在100℃的溫度下用有機溶劑溶解一部分熱塑性樹脂，然后加入CoNi/CNTs復合材料，并通過攪拌混合溶液以分散CoNi/CNTs復合材料、蒸發有機溶劑，冷卻至室溫后，形成膠體混合物；

S2、于70℃干燥10小時，得到CoNi合金粉末/樹脂復合母料；

S3、將CoNi合金粉末/樹脂復合母料、剩余部分熱塑性樹脂、改性h-BN粉末、增塑劑、偶聯劑和潤滑劑混合，待混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經七步熔融共混擠出，冷卻切粒獲得吸波導熱熱塑性復合材料。

2.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，步驟一中，所述有機溶劑為乙二醇；四水合乙酸鎳、四水合乙酸鈷和乙二醇的質量比為1∶5∶90；

步驟二中，三羥甲基氨基甲烷、CoNi雙金屬合金前體和鹽酸多巴胺的質量比為5∶2∶1。

3.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，球磨中，球料比為50∶1，轉速為300r/min，時間為18小時；

氫氧化鈉溶液的濃度為1mol/L ，h-BN粉末和氫氧化鈉的質量比為1∶2。

4.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，所述熱塑性樹脂基體為：密度為0.9g/cm³、熔融指數為70g/10min的聚丙烯，密度為0.96g/ cm³、熔融指數為70g/10min的聚苯醚，密度為1.05g/cm³、熔融指數為60g/10min的聚苯乙烯中的一種或幾種；

所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)酯中一種或幾種；

所述偶聯劑為酞酸酯偶聯劑、鋯類偶聯劑中的一種或幾種；

所述潤滑劑為油酸酰胺、液體石蠟的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，S1中，有機溶劑為甲苯、三氯甲烷、間甲酚中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，S1中的一部分熱塑性樹脂與S3中剩余部分熱塑性樹脂的質量比為1∶1。

7.根據權利要求1所述的吸波導熱熱塑性復合材料，其特征在于：

其中，所述雙螺桿擠出機從進料端至出料端分為七區，溫度設置為第一區為150℃±5℃，第二區為180℃±5℃，第三區為190℃±5℃，第四區為200℃±5℃，第五區為200℃±10℃，第六區為205℃±5℃，第七區為205℃±10℃；

冷卻切粒采用水冷熱切造粒。