一种高强度防静电导热型PPA材料及其制备方法技术

技术编号:7217358 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种高强度防静电导热型PPA材料,其包括按照重量百分比的如下组分:聚邻苯二甲酰胺PPA?35~55%,碳纤维15~25%,石墨5~10%,氮化铝10~20%,阻燃剂10~15%,热稳定剂0.5~1.0%,成核剂0.1~0.3%。本发明专利技术还提供该强度防静电导热型PPA材料的制备方法,其按照上述重量百分比选取原料;将聚邻苯二甲酰胺、石墨、氮化铝、阻燃剂、热稳定剂、成核剂混合均匀,得混合原料;将上述混合原料置于双螺杆挤出机中与碳纤维掺混,经熔融挤出,造粒,获得所述高强度防静电导热型PPA材料。该PPA材料制造的产品不仅机械强度高、耐热好、难燃、防静电、而且具有高导热的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,具体涉及一种高强度防静电导热型PPA材料及其制备方法
技术介绍
在电子电器行业高速发展的带动下,对高分子材料的要求越来越高。例如一些大型服务器,相对普通计算机而言,连续工作时间长,发热量大,工作稳定性要求高,在这样的前提下,高分子材料应用于服务器配件,不仅需要高强度、高耐热、而且需要极佳的防静电效果和散热效果。又如笔记本行业,散热性和防尘成为衡量一台笔记本的重要性能指标,高分子材料用于笔记本电脑中,导热性和防静电效果的越来越受到重视。PPA材料是一种半结晶性热塑性芳香族聚酰胺,属于芳香族高温尼龙,长期使用温度可达180°C,短期耐高温可达^KTC,具有强度好、高性价比、低吸水率、尺寸稳定性等优点,特别是在高温下仍具有高强度和极佳的尺寸稳定性,常用来制作接插件,连接器,高强度耐热部件等。但是,对其应用于电子电器行业,PPA材料的电性能、热性能和强度不能满足要求,其也不具有难燃和防静电的特点。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种高强度防静电导热型PPA材料及其制备方法,旨在解决现有技术中PPA电性能、热性能和强度差的问题。一种高强度防静电导热型PPA材料,其包括按照重量百分比的如下组分聚邻苯二甲酰胺;35 55%;碳纤维 15 25%;石墨5 10%;氮化铝10 20%;阻燃剂 10 15%;热稳定剂 0.5 1.0%;成核剂0.1 0.3%。以及,一种高强度防静电导热型PPA材料的制备方法,其包括如下步骤按照重量百分比选取原料,所述原料包括聚邻苯二甲酰胺PPA 35 55%,碳纤维 15 25%,石墨5 10%,氮化铝10 20%,阻燃剂10 15%,热稳定剂0. 5 1.0%, 成核剂0. 1 0. 3% ;将聚邻苯二甲酰胺、石墨、氮化铝、阻燃剂、热稳定剂和成核剂混合均勻,得混合原料;将上述混合原料置于双螺杆挤出机中与碳纤维掺混,经熔融挤出,造粒,获得所述高强度防静电导热型PPA材料。本专利技术实施例提供的高强度防静电导热型PPA材料,通过采用玻聚邻苯二甲酰胺、碳纤维、石墨、氮化铝、阻燃剂、热稳定剂和成核剂的合理复配,在保证了材料具有高强度、高耐热、难燃的同时,还拥有防静电效果和高导热性。此外,其使用的原材料都是环保卫生级的,制备的材料与人体接触不会造成任何对人体有害的物质。进一步,该高强度防静电导热型PPA材料的制备方法采用混炼反应挤出造粒一次性完成的工艺,其制备方法工艺简单,操作方便,效益高,成本低,适于工业化生产。附图说明图1是本专利技术实施例的高强度防静电导热型PPA材料制备方法的流程图。 具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的一种高强度防静电导热型PPA材料,其包括按照重量百分比的如下组分聚邻苯二甲酰胺35 ‘55% ;碳纤维15 ‘25% ;石墨5 10% ;氮化铝10 ‘20% ;阻燃剂10 ‘15% ;热稳定剂0. 5 ‘-1. 0% ;成核剂0. 1 ‘U。所述聚邻苯二甲酰胺为半结晶态树脂。所述碳纤维为短切纤维,优选地,短切长度5 12mm。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,比重轻,比模量高于钢,具有导电导热的特性。碳纤维增强的高分子材料具有极佳的机械强度,同时还能改善材料的电性能和热性能。所述石墨为胶体石墨,粒径大小为1500-4000目。石墨是碳元素的一种同素异形体,化学稳定性好,质软,导电导热性良好,具有润滑的作用。所述氮化铝为粉末型,粒径大小为1500-4000目。氮化铝属于原子晶体,稳定性好,强度高,随着温度的升高强度下降较慢,导热性能好。所述阻燃剂为无卤阻燃剂,优选为次磷酸盐。所述热稳定剂为空间受阻酚抗氧剂和磷酸盐的混合物。在一定的湿度和氧的条件下辐照,酚类抗氧化剂会发生偶合反应产生具有共轭双键结构的醌类物质,这类物质受光照后的分解的产物可吸收可见光中的长波部分而显黄色,因此往往选用一些具有空间阻碍的酚类化合物,所述成核剂为以长碳链成份为主的羧酸钙盐。其成核作用导致快速结晶形成较小的球晶体,改进了最终制品的机械性能,并缩短冷却时间,从而缩短了注塑中的生产周期, 同时可以避免再添加其它润滑剂或脱模剂。请参阅图1,显示本专利技术实施例的一种高强度防静电导热型PPA材料的制备方法,该方法包括如下步骤SOl 按 照重量百分比选取原料,所述原料包括聚邻苯二甲酰胺PPA35 55%,碳纤维15 25 %,石墨5 10 %,氮化铝10 20 %,阻燃剂10 15 %,热稳定剂0. 5 1.0%,成核剂0. 1 0.3% ;S02:将聚邻苯二甲酰胺、石墨、氮化铝、阻燃剂、热稳定剂和成核剂混合均勻,得混合原料;S03 将上述混合原料置于双螺杆挤出机中与碳纤维掺混,经熔融挤出,造粒,获得所述高强度防静电导热型PPA材料。步骤SOl中,所有物料称量准确,精确至0. 001千克,放入相应的物料袋中并且做好标示。步骤S02具体为,首先将聚邻苯二甲酰胺树脂、石墨和氮化铝倒入搅拌设备,混合均勻,得初始混合物,然后再称好的阻燃剂、热稳定剂和成核剂,与初始混合物一起放入到混合器中混合,得混合原料。根据各组分性能分别混合,更利于得到均勻混合的混合原料。步骤S03中,将上述混合原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,碳纤维通过侧喂料加入到挤出机中,经熔融挤出,造粒;挤出机中各段的温度分别优选为双螺杆挤出机一区温度260 280°C,二区温度290 310°C,三区温度300 310°C,四区温度290 300°C, 机头300 310°C ;停留时间2 3min ;压力为15 18MPa。本专利技术实施例提供的高强度防静电导热型PPA材料,通过合理选择添加助剂,获得综合性能优异的PPA材料,其不仅强度高,耐热好,难燃,还具有良好的防静电效果和高导热性。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,比重轻,比模量高于钢,具有导电导热的特性。碳纤维增强的高分子材料具有极佳的机械强度,同时还能改善材料的电性能和热性能。 石墨是碳元素的一种同素异形体,化学稳定性好,质软,导电导热性良好,具有润滑的作用。 氮化铝属于原子晶体,稳定性好,强度高,随着温度的升高强度下降较慢,导热性能好。所用添加剂均为市售,生产成本低,而且所述高强度防静电导热型PPA材料生产工艺简单,容易控制。得到的高强度防静电导热型PPA材料可广泛用于服务器元件、笔记本电脑配件、节能灯部件等电子电器行业。以下通过具体配方和制备方法的实施例来说明上述高强度防静电导热型PPA材料及其制备方法。实施例1 本实施例的高强度防静电导热型PPA材料的组分及其重量百分含量为聚邻苯二甲酰胺35% ;碳纤维25% ;石墨9% ;氮化铝20% ;阻燃剂10% ;热稳定剂0.8%;成核剂0.2%。其中,所述聚邻苯二甲酰胺树脂为苏威公司生产的,商品牌号A-1000的半结晶态树脂;所述碳纤维为日本东丽公司生产的,商品牌号为T300-T6的短切长度在5 8mm的短切纤维;所述青岛百川有限公司生产的商品牌号为TF-I的胶体石墨;所述氮化铝为青州迈特科创有限公司生产的商品牌号为N-3的粉末型氮化铝;所述阻燃剂为科本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐东徐永周兵
申请(专利权)人:深圳市科聚新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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