一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，公开了一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法，石墨烯耐化学耐候导热塑料由A相、B相和C相组成；A相PPO，用量范围为20～70％；B相由PBT、石墨烯、碳纳米管、相容剂KS‑09和增韧剂W5S组成；C相由丙烯腈‑苯乙烯低聚物、抗氧剂1098和偶联剂KH570组成；同时公开一种制备方法。本发明专利技术既有高刚性，同平整性，尺寸稳定性好，耐化学，耐候，耐老化性；同时，具有良好的应用前景，产品可应用于汽车电池壳体，充电柱壳体，太阳能光伏转换壳体。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗称塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40％～100％。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。目前，业内常用的现有技术是这样的：在中国专利技术专利申请号为201210353945.2公开了一种耐化学侵蚀塑料的配方，该专利技术包括聚苯硫醚、增韧剂、防腐剂和光稳定剂，所述增韧剂为聚乙烯醇，防腐剂为聚碳酸酷，光稳定剂为顺丁橡胶，各成分重量配比为聚苯硫醚占54％a-58％，聚乙烯醇占10％a-12％，聚碳酸酷占12％a-13％，顺丁橡胶占20％a-21％，使制得的耐化学侵蚀塑料具有耐化学侵蚀、导热性强、较好的透明性和耐磨耗性的效果。在中国专利技术专利申请号为201410258384.7公开了一种类石墨烯改性导热塑料及其制备方法，类石墨烯改性导热塑料的组份包括塑料基材和类石墨烯，塑料基材占总质量的重量百分比为80％～90％，类石墨烯占总质量的重量百分比为10％～20％，其中，类石墨烯的碳含量大于或等于97％，类石墨烯的堆积密度为0.15～0.3g/ml。该专利技术是采用高度密的类石墨烯粉末与塑料基材混合，其中，类石墨烯粉末的堆积密度达到0.15～0.3g/ml，使得类石墨烯粉末能与塑料基材充分混合，层状结构的类石墨烯粉在塑料基材中能均匀分布，并与塑料高分子形成网状结构，使得本专利技术最大程度的保留塑料的各项机械性能，并具有良好的导热性能。导热塑料是利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充，以提高其导热性能。现有的导热塑料的耐化学性差、耐候性差；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧，尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐热性差，容易老化；同时加工过程繁琐，工作效率低。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有的导热塑料的耐化学性差、耐候性差；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧，尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐热性差，容易老化；(2)现有的加工过程繁琐，工作效率低。解决上述技术问题的难度和意义：能够提升产品导热率，同时提升产品的高刚性，同平整性，尺寸稳定性以及耐化学，耐候，耐老化性，且具有良好的应用前景，产品可应用于汽车电池壳体，充电柱壳体，太阳能光伏转换壳体。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法，本专利技术是这样实现的，一种石墨烯耐化学耐候导热塑料由A相、B相和C相组成；所述A相：PPO，为基础塑料，用量范围为20～70％，优选用量范围为40～60％；所述B相：由PBT、石墨烯、碳纳米管、相容剂KS-09和增韧剂W5S组成；PBT，为基础塑料，用量范围为20～60％，优选用量范围为20～30％；石墨烯，为高效导热剂，3～10层，用量范围为1～12％，优选用量范围为2～8％；碳纳米管，为高效导热剂，用量范围为1～12％，优选用量范围为2～8％；相容剂KS-09，用量范围为1～6％，优选用量范围为2～4％；增韧剂W5S，用量范围为3～15％，优选用量范围为5～12％；所述C相：由丙烯腈-苯乙烯低聚物、抗氧剂1098和偶联剂KH570组成；丙烯腈-苯乙烯低聚物：为导热剂处理剂，用量范围为5～20％，优选用量范围为8～16％；抗氧剂1098：为稳定剂，用量范围为0.1～0.5％，优选用量范围为0.2～0.4％；偶联剂KH570：为导热剂处理剂，用量范围为0.1～0.5％，优选用量范围为0.2～0.4％。本专利技术的另一目的在于提供一种石墨烯耐化学耐候导热塑料的制备方法包括：步骤一：制备丙烯腈-苯乙烯低聚物：将丙烯腈和苯乙烯按摩尔比1：2的比例加入装有去离子水的反应釜中；加热至100度，搅拌，丙烯腈-苯乙烯共聚物分子量达到1500-2000时，降至常温，中断反应；采用压滤机滤除水份，甩干脱水得到低聚物粉；步骤二：制备导热剂浆料：丙烯腈-苯乙烯低聚物和偶联剂KH570比例投入反应釜中，热加并恒温至120度，物料完全熔化时进行搅拌，混合均匀后按比例计入石墨烯，碳纳米管，充分混合制得均匀的浆料待用；步骤三：制备导热剂母粒：取导热剂浆料放入密料机中，恒温120度，浆料变成半熔化状态，密炼结束后通过单螺杆挤出，降温造粒，制得导热剂母粒待用；步骤四：双螺旋挤出：将PPO、PBT、相容剂、增韧剂和抗氧剂利用低压搅拌桶混合均匀，投放至失重喂料的主喂料仓，导热剂母粒投放在侧喂料仓；双螺杆挤出机温度设定260-270度，主机转让速设定为450-500RAD/MIN，第11节筒体开有真空抽气口，采用真空方式抽除多余的单体和可挥发物；步骤五：造粒：挤出机提供口模挤出，采用热风横面热切进行造粒；经风冷后进行筛分，进入成品料仓，包装。进一步，步骤一中，加热至100度，搅拌的同时反应釜顶部有冷凝回流管，使去离子水不断回流，温度稳定；进一步，步骤二中，丙烯腈-苯乙烯低聚物和偶联剂KH570比例投入带加热常压反应釜中，反应釜带有夹套通热水，热加并恒温至120度，物料完全熔化；进一步，步骤三中，取导热剂浆料放入密料机中，连续密炼机带有夹套通冷却水，恒温120度，浆料变成半熔化状态；进一步，步骤四中，双螺杆为平行同异步双螺杆，长径比为48:1；按配方设定好比例，主原料混合物在主第二下料口加入，导热剂母粒在第四节筒体侧向强制喂料，启运双螺杆挤出机温度设定260-270度，主机转让速设定为450-500RAD/MIN，第11节筒体开有真空抽气口，采用真空方式抽除多余的单体和可挥发物。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述墨烯耐化学耐候导热塑料制的汽车电池壳体。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述墨烯耐化学耐候导热塑料制的充电柱壳体。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述墨烯耐化学耐候导热塑料制的太阳能光伏转换壳体。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：(1)本专利技术提供的一种石墨烯耐化学耐候导热塑料，PPO用量从20％到50％再到70％，对本专利技术材料的耐化学性、耐候性以及耐老化均有很大的提升，同时该合金材料基础上加入石墨烯跟碳纳米管，使本专利技术塑料又有一定的导热性能，产品导热率可以达：2.77W/m.K，通过将PPO用量范围跟PBT用量范围相结合，是整个兼容性的变化以后所带来了一些耐化学性跟耐候的一个变化，同时既有高刚性，同平整性，尺寸稳定性好，耐化学，耐候，耐老化性。(2)本专利技术提供的一种石墨烯耐化学耐候导热塑料，在具有一定的导热率的同时，塑料出来的效果是具有很好的耐候性，长期的耐老化性还有耐化学性，所谓耐化学性就是其可以耐一些溶剂的腐蚀，可以耐酸碱，具有良好的应用前景，产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法，其特征在于，所述的石墨烯耐化学耐候导热塑料按质量比组份由A相、B相和C相组成；所述A相：PPO，为基础塑料，用量范围为20～70％；所述B相：由PBT、石墨烯、碳纳米管、相容剂KS‑09和增韧剂W5S组成；PBT，为基础塑料，用量范围为20～60％；石墨烯，为高效导热剂，3～10层，用量范围为1～12％；碳纳米管，为高效导热剂，用量范围为1～12％，；相容剂KS‑09，用量范围为1～6％；增韧剂W5S，用量范围为3～15％；所述C相：由丙烯腈‑苯乙烯低聚物、抗氧剂1098和偶联剂KH570组成；丙烯腈‑苯乙烯低聚物：为导热剂处理剂，用量范围为5～20％；抗氧剂1098：为稳定剂，用量范围为0.1～0.5％；偶联剂KH570：为导热剂处理剂，用量范围为0.1～0.5％。

【技术特征摘要】
2018.08.29 CN 20181099357561.一种石墨烯耐化学耐候导热塑料及制备方法，其特征在于，所述的石墨烯耐化学耐候导热塑料按质量比组份由A相、B相和C相组成；所述A相：PPO，为基础塑料，用量范围为20～70％；所述B相：由PBT、石墨烯、碳纳米管、相容剂KS-09和增韧剂W5S组成；PBT，为基础塑料，用量范围为20～60％；石墨烯，为高效导热剂，3～10层，用量范围为1～12％；碳纳米管，为高效导热剂，用量范围为1～12％，；相容剂KS-09，用量范围为1～6％；增韧剂W5S，用量范围为3～15％；所述C相：由丙烯腈-苯乙烯低聚物、抗氧剂1098和偶联剂KH570组成；丙烯腈-苯乙烯低聚物：为导热剂处理剂，用量范围为5～20％；抗氧剂1098：为稳定剂，用量范围为0.1～0.5％；偶联剂KH570：为导热剂处理剂，用量范围为0.1～0.5％。2.一种如权利要求1所述石墨烯耐化学耐候导热塑料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯耐化学耐候导热塑料的制备方法包括：步骤一：制备丙烯腈-苯乙烯低聚物：将丙烯腈和苯乙烯按摩尔比1：2的比例加入装有去离子水的反应釜中；加热至100摄氏度，搅拌，丙烯腈-苯乙烯共聚物分子量达到1500-2000时，降至常温，中断反应；采用压滤机滤除水份，甩干脱水得到低聚物粉；步骤二：制备导热剂浆料：丙烯腈-苯乙烯低聚物和偶联剂KH5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙解，胡东风，
申请(专利权)人：厦门巧亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35