本发明专利技术提供一种聚碳酸酯导热复合材料及其制备方法，包括聚碳酸酯、导热母粒、抗氧剂和润滑剂，各组分的重量份数为：聚碳酸酯100；导热母粒40-70；玻璃纤维10-30；主抗氧剂0.2-0.8；辅抗氧剂0.3-1.2；润滑剂0.5-2.0；其中导热母粒，包括如下重量份数的组分：多孔聚碳酸酯粉末30；炭黑10-20；石墨烯5-20；碳纳米管5-10；相容剂5-15。制备方法包括：A、导热母粒的制备，B、导热复合材料的加工：将聚碳酸酯、A步骤得到的导热母粒、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合，玻璃纤维经过准确标定通过侧喂料，经双螺杆挤出机挤出造粒，制得具有较高热传导率的聚碳酸酯导热复合材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改性复合材料制备领域，具体涉及本专利技术涉及一种聚碳酸酯导热复合 材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯（PC)是一种综合性能优越的工程塑料，也是近年来增长速度最快的通 用工程塑料，具有优异的冲击韧性、电气绝缘性、耐蠕变性、透明性和无毒性等优点，目前广 泛应用于汽车、运动器材、办公设备等的外壳和电子电器零部件等方面。在上述一些应用设 备的部件中常带有固定、散热的金属嵌件，然而PC与金属的成型收缩率差异大，这样在注 塑过程中由于收缩率不同容易发生应力开裂，或是成型后的塑件中残存大的应力而在后续 工艺中发生开裂，所以报废率高、成本高昂；同时，随着电子电器产业的迅速发展，集成电路 正向着小型化、高密度、大功率的方向发展，此时设备的热量在迅速的积累、温度也在不断 的升高，而温度又对设备稳定性和使用寿命有致命的影响。基于上述两点，就要求PC材料 具有低应力、低热膨胀、尚热传导率和尚耐热等性能特征，以提尚成型良率和保证微电子电 路及时散热，防止出现翘曲、剥离或裂纹现象而影响产品的性能及寿命。因此，如能在保持 PC材料原有优良性能的基础上，改善其应力开裂并大幅度提高其导热性，对于满足市场对 该材料的需求和扩展PC材料的应用领域意义重大。 目前，涉及采用金属氧化物等导热粉体来对PC进行共混改性的专利技术已有很 多，例如中国专利CN 101418116A、CN 104004328A、CN 103289342A等，但金属氧化物的导 热率低，添加量非常大，而且绝大部分的金属氧化物会催化氧化PC，使得PC的性能降低非 常严重，几乎是没有实用价值，所以市面上还没有量产的具有实用价值的PC导热材料；本 专利采用特殊的分散方法，使得导热介质添加量少；通过玻纤增强、释放内应力、同时也有 利于导热网络的建立；所制得的导热PC不仅导热率高而且力学强度大，目前还没有专利同 时具有高导热率与良好力学性能的碳纤玻纤增强PC导热材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种聚碳酸酯导热复合材料，其具 有低应力、较高的热传导率，同时此材料具有刚性高、尺寸稳定性好、耐疲劳等特性，可被广 泛用于设备壳体、电子零件、配电板、电动工具罩等。 本专利技术的另一目的是提供聚碳酸酯导热复合材料的制备方法 通过以下方案来实现： -种聚碳酸酯导热复合材料，包括聚碳酸酯、导热母粒、抗氧剂和润滑剂，其特征 在于：各组分的重量份数为： 聚碳酸酯100; 导热母粒40-70; 玻璃纤维10-30; 主抗氧剂0.2-0.8; 辅抗氧剂0.3-1.2; 润滑剂 0.5-2.0; 导热母粒，包括如下组分，各组分的重量份数为： 多孔聚碳酸酯粉末30; 炭黑 10-20; 石墨烯 5-20; 碳纳米管5-10; 相容剂 5-15。 所述的聚碳酸酯导热复合材料，各组分的优选重量份数为： 聚碳fe醋1.00; 导热母粒50-70; 玻璃纤维15-25; 主抗氧剂0.2-0.8; 辅抗氧剂0.3-1.2: 润滑剂 0.5-2.0; 导热母粒，各组分优选重量份数为： 多孔聚碳酸酯粉末30; 炭黑 10-20； 石墨i布 10-20； 碳纳米管5-8; 相容剂 5-12。 所述的聚碳酸酯导热复合材料，各组分的较优选重量份数为： 聚碳酸酯]00; 导热母粒60; 玻璃纤维20; 主抗氧剂0.5; 辅抗氧剂0.8; 润滑剂 1.5; 导热母粒，各组分较优选重量份数为： 多孔聚碳酸酯粉末30; 炭黑 15, 石墨烯 15; 碳纳米管7; 相容剂 8。 所述的聚碳酸酯为注塑级聚碳酸酯，优选熔融指数为10?20g/10min(300°C， 1.2k g，ASTM D1238)的聚碳酸酯树脂，流动性和机械性能适中。 所述的玻璃纤维为无碱短切玻纤，单丝直径7?13,短切长度3?24。 所述主抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1010的任一种，所述辅抗氧剂为抗氧剂 168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ和抗氧剂412S中的任一种及以上。 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、阿科玛L-1000和聚合蜡的任一种及以上。季戊 四醇硬脂酸酯类对于聚碳酸酯属于内润滑剂，它起到削弱分子链间的相互作用力的作用， 能引起分子间的滑动和旋转，减低分子间的摩擦力，避免过多的剪切力产生热导致材料发 生降解，同时能提高材料的流动性；阿科玛L-1000或聚合蜡对于聚碳酸酯属于外润滑剂， 它会附着在熔体或加工机械、模具的表面，形成润滑界面，降低熔体与加工机械的摩擦力， 可以提尚加工性能。 所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，苯乙烯-丙烯 腈-马来酸酐共聚物，POE接枝马来酸酐和POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的任一种及以 上。 一种聚碳酸酯导热复合材料的制备方法，包括:A、导热母粒的制备：a、将石墨烯 和碳纳米管按比例准确称量，通过强气流分散法使石墨烯和碳纳米管均匀的分散、吸附到 分散载体炭黑上，制得导热介质；b、将多孔状聚碳酸酯粉末、导热介质和相容剂按一定的 配比准确称量，投入至高速混合机中充分混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒，得到导热母 粒，双螺杆挤出机各区温度为230?260°C ;B、导热复合材料的加工：将纯聚碳酸酯粉料 在IKTC下干燥4h，然后将聚碳酸醋、A步骤得到的导热母粒、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑 剂按剂按一定的配比准确称量，在高速混合机中充分混合，玻璃纤维经过准确标定通过侧 喂料，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到了本专利技术所述的聚碳酸酯导热复合材料，挤出温度为 250 ?280 °C。 -种聚碳酸酯导热复合材料，包括聚碳酸酯、导热母粒、抗氧剂和润滑剂，其特征 在于：各组分的重量份数为： 聚碳酸酯】00; 导热母粒40-70; 导热炭纤维10-30; 主抗氧剂0.2-0.8; 辅抗氧剂0.3-1.2; 润滑剂 0.5-2.0; 导热母粒，以重量份数计，包括如下组分： 多孔聚碳酸酯30; 炭黑 10-20; 石墨烯 5-20; 碳纳米管5-10; 相容剂 5-15" 所述的聚碳酸酯导热复合材料，各组分的优选重量份数为： 聚碳酸酯100; 导热母粒50-70; 导热碳纤维15-25; 主抗氧剂0.2-0.8; 辅抗氧剂0.3-1.2; 润滑剂 0.5-2.0; 导热母粒，各组分优选重量份数为： 多孔聚碳酸酯30; 炭 1:( 10-20, 石墨铺i 10-20； 碳纳米管5-8; 相容剂 5-12。 所述的聚碳酸酯导热复合材料，各组分的较优选重量份数为： 聚碳酸酯100; 导热母粒60; 导热碳纤维20; 主抗氧剂0.5; 辅抗氧剂0.8; 润滑剂 1.5; 导热母粒，各组分较优选重量份数为： 多孔聚碳酸酯30; 炭黑 15; 石墨烯 15; 碳纳米管7; 相容剂 8。 所述的聚碳酸酯为注塑级聚碳酸酯，所述的玻璃纤维为无碱短切玻纤，单丝直径 7?13,短切长度3?24。 所述主抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1010的任一种，所述辅抗氧剂为抗氧剂 168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ和抗氧剂412S中的任一种及以上。 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、阿科玛L-1000和聚合蜡的任一种及以上。 所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，苯乙烯-丙烯 腈-马来酸酐共本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚碳酸酯导热复合材料，包括聚碳酸酯、导热母粒、抗氧剂和润滑剂，其特征在于：各组分的重量份数为：聚碳酸酯 100；导热母粒40‑70；玻璃纤维 10‑30；主抗氧剂 0.2‑0.8；辅抗氧剂 0.3‑1.2；润滑剂 0.5‑2.0；所述导热母粒，包括如下组分，各组分的重量份数为：多孔聚碳酸酯粉末 30；炭黑 10‑20；石墨烯 5‑20；碳纳米管 5‑10；相容剂 5‑15。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李红刚，马述伟，祁博，
申请(专利权)人：东莞市奥能工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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