一种导热注塑磁复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合物基导热注塑磁材料，含有10～40%基体树脂、10～40%导热填料、40～70%锶铁氧体组成的主材料；另外以总量计，还含有增韧剂0.2～1%、偶联剂1～3%、抗氧剂0.1～0.5%、润滑剂0.1～1.5%、流动助剂0.1～2%。本发明专利技术在导热的基础上引入注塑磁，优化了制备工艺，先用钛酸酯偶联剂处理磁粉，再用硅烷偶联剂对磁粉和氧化镁进行改性，并且在酸性条件下，达到了显著的协同增效作用，获得的产品磁性能优异，导热系数高，加工成型方便，性价比高，兼具导热塑料及注射成形粘结磁体的优异性能，可作为非金属永磁材料被广泛应用于高频弱电领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合物基导热注塑磁材料，含有10～40%基体树脂、10～40%导热填料、40～70%锶铁氧体组成的主材料；另外以总量计，还含有增韧剂0.2～1%、偶联剂1～3%、抗氧剂0.1～0.5%、润滑剂0.1～1.5%、流动助剂0.1～2%。本专利技术在导热的基础上引入注塑磁，优化了制备工艺，先用钛酸酯偶联剂处理磁粉，再用硅烷偶联剂对磁粉和氧化镁进行改性，并且在酸性条件下，达到了显著的协同增效作用，获得的产品磁性能优异，导热系数高，加工成型方便，性价比高，兼具导热塑料及注射成形粘结磁体的优异性能，可作为非金属永磁材料被广泛应用于高频弱电领域。【专利说明】
本专利技术属于化学材料
。更具体地，涉及一种导热注塑磁复合材料的制备 方法。
技术介绍
近年来，注射成形粘结磁体以大于20%的年增长率快速发展，现已广泛应用于计 算机、移动电话、音响设备、汽车电机等高
中。这是因为其具有形状自由度高、尺寸 精度高、生产效率高、工艺成本低及可组合成形等优点，特别是在一次成形制备出薄壁及径 向各向异性磁体等方面具有独特的优势，从而满足了市场对磁体小型化、轻型化、智能化及 复合整体成形的要求，推动了科学技术尤其是电子信息技术的进一步发展。 永磁铁氧体及其应用产品是一种典型的节能、节汇和出口创汇产品，无论从资源 利用角度，还是从能源和应用的角度来看，其发展前景都是十分广阔的。加大永磁铁氧体 的发展对中国汽车、摩托车、电子信息等国民经济支柱产业及出口创汇具有重大意义，符合 国家产业政策与规划，因此采用国内含铁原材料，优化生产条件，开发制备具有合理物理特 性，适合注射用的各向异性铁氧体颗粒料是十分重要的。在注射成型粘结铁氧体的生产过 程中，颗粒料的流动性能、力学性能和磁性能的好坏会直接影响到注射成型粘结铁氧体磁 体的加工性能和使用性能，是提升注射成型粘结铁氧体产品档次的主要因素。而当前，制约 我国注射成型铁氧体产业发展的一个重要因素也正是在流动性能及磁粉的磁性能转化率 方面和国外相比还存在着较大的差距，因此提高注射成型铁氧体颗粒料的流动性能和磁粉 的磁性能转化率，是我们长期以来努力的方向，也是我国注射成型粘结铁氧体产业亟待突 破的"瓶颈"。 另一方面，随着科技的进步，电子信息技术，换热，电子电气，汽车以及大功率LED 照明等产业不断升级，单一器件的工作能力越来越大，功率越来越高，随之而然产生的热量 也是逐渐增大。工作器件在正常工作温度下长时间使用，热量不断累积，高温会导致器件损 坏，这一问题也是亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述难题，提供一种磁性能好、导热系数高、可注 塑成型、产品设计自由度高的导热注塑磁复合材料及其制备方法。 本专利技术的目的是提供一种氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合物基导热 注塑磁材料。 本专利技术另一目的是提供上述氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合物基导 热注塑磁材料的制备方法。 本专利技术上述目的通过以下技术方案实现： 一种导热注塑磁复合材料，具体是一种氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合 物基导热注塑磁材料，含有由基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉组成的主材料，其中，基体树 月旨、导热填料、铁氧体磁粉在主材料中的质量百分比分别为10?40%、10?40%、40?70% ; 另外以导热注塑磁复合材料总量计，所述导热注塑磁复合材料还含有增韧剂1?6%、偶联 剂1?3%、抗氧剂0. 1?0. 5%、润滑剂0. 1?2%、流动助剂0. 1?2% ;所述偶联剂为质量比 为2?4 :1的硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。 优选地，所述导热注塑磁复合材料含有由基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉组成的 主材料，其中，基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉在主材料中的质量百分比分别为10?20%、 10?40%、40?70% ;另外以导热注塑磁复合材料总量计，所述导热注塑磁复合材料还含有 增韧剂1?4%、偶联剂1?2%、抗氧剂0. 2?0. 4%、润滑剂0. 1?1. 5%、流动助剂0. 1? 1. 2% ;所述偶联剂为质量比为2?4 :1的硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。 更优选地，所述导热注塑磁复合材料含有由基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉组 成的主材料，其中，基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉在主材料中的质量百分比分别为15%、 30%、55% ;另外以导热注塑磁复合材料总量计，所述导热注塑磁复合材料还含有增韧剂4%、 偶联剂1. 5%、抗氧剂0. 3%、润滑剂1%、流动助剂0. 8% ;所述偶联剂为质量比为4 :1的硅烷偶 联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。 另外，优选地，上述基体树脂为质量比为1?9 :1的超支化聚酰胺和尼龙PA66的 混合物；更优选地，所述基体树脂为质量比为2?3 :2的超支化聚酰胺和尼龙PA66的混合 物；最优选地，所述基体树脂为质量比为3 :2的超支化聚酰胺和尼龙PA66的混合物。 优选地，上述导热填料为氧化镁。作为永磁填料的铁氧体磁粉为各向异性锶铁氧 体（Fe 12019Sr)，是平均粒径为1. 33 μ m的球形颗粒。 优选地，所述增韧剂为 SEBS-g-MA (TRD-368SE、FG1901X 或 MD6670)、POE-g-MA (MG-801、TRD-200P 或 HD800E)、ABS-g-MA (SWJ-2A、TRD-400 或 C-410)或 KT-22 ;更优选地， 上述的增韧剂为SEBS-g-MAH。 其中，SEBS-g-MA 又名为 SEBS-g-MAH，POE-g-MA 又名为 POE-g-MAH，ABS-g-MA 又名 为 ABS-g-MAH。 优选地，所述抗氧剂为抗氧剂 1010、1098、168、ST-3610、P262 或 B-1036 ; 优选地，所述润滑剂为高光润滑分散剂TAF、PETS、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙或 娃铜粉； 优选地，所述流动助剂为端氨基聚醚JEFAMINE-2070或ATPE/DETDA ; 优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-792、KH550、KH570、KH-151或FP-104 ;所述 钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂ZJ-101、NDZ-105、NDZ-133、NDZ-201或NDZ-311。 更优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH570;所述钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶 联剂 NDZ-105。 本专利技术的方案中，锶铁氧体和HPA/PA66构成单纯的注塑磁复合材料。另外，本发 明的方法还适用于现有的注塑磁复合材料，如环氧树脂/Fe 735Nb3Si135B9、环氧树脂和不饱 和聚酯 /NdFeB、PP/Fe12019Sr、PVC/ Fe12019Sr、CPE/Fe12019Sr、PA6/ Fe12019Sr 或 PVC/CPE/ BaFe204〇 本专利技术还提供了一种上述导热注塑磁复合材料的制备方法，包括如下步骤： S1.按照比例准备各原料超支化聚酰胺ΗΡΑ、PA66、导热填料、锶铁氧体（Fe12019Sr)磁 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热注塑磁复合材料，其特征在于，是一种氧化镁/锶铁氧体/HPA/PA66复合填充型聚合物基导热注塑磁材料，含有由基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉组成的主材料，其中，基体树脂、导热填料、铁氧体磁粉在主材料中的质量百分比分别为10～40%、10～40%、40～70%；另外以导热注塑磁复合材料总量计，所述导热注塑磁复合材料还含有增韧剂1～6%、偶联剂1～3%、抗氧剂0.1～0.5%、润滑剂0.1～2%、流动助剂0.1～2%；所述偶联剂为质量比为2～4：1的硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红梅，陈侃，方佳明，陈旭东，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44