一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料及其制备方法，涉及一种耐热塑料材料及其制备方法，该导热、耐热PBT主要由树脂基体、增强体系、导热体系、润滑体系、抗氧体系组成。其中，树脂基体为PBT；增强体系为玻璃纤维；润滑体系为TAF润滑剂、硬脂酸钙；抗氧体系为抗氧剂1010。采用本发明专利技术制备的导热、耐热PBT材料，玻璃纤维为增强骨架，以乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）为增容剂，填充AlN为导热因子，在保证PBT材料的高导热率情况下，保持较好的强度和韧性，同时PBT塑料的易加工，批量生产成本低等优点，可使该导热塑料应用于LED灯座等相关领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐热塑料材料及其制备方法，特别是涉及一种用于LED灯座的 PBT导热、耐热材料及其制备方法。
技术介绍
随着温室气体排放引起全球气温变暖，人们增强了节能环保意识。新型节能致电 发光二极管（LightEmittingDiode，简称LED)的使用备受国际社会的关注。由于发光二 极管（LED)具有体积小、发光效率高、低能耗、高亮度、环保等优点，各国政府加大对LED 研发的资金资助和相应政策支持。在过去十年中，LED技术得到了快速发展。2010年欧洲 已经禁用大功率白炽灯，加上政府对使LED的家庭补贴政策的实施，和芯片制造成本的降 低，加快了LED的发展速度，可以预料在今后2~3年内LED灯会像汽车一样进入寻常百 姓家。通常，高功率LED(HPLED)，其输入功率约有15%~20%的能量转变成光，余下 75%~80%的电能均转变成热。如果HPLED发光产生的热能不能及时从模块中导出， 而聚集在尺寸仅为1mmXlmmX0.25mm芯片内，会使芯片温度升高，将影响LED的发光 效率和使用寿命。当LED的结温超过器件能承受的最高温度时，LED的光输出特性将会永 久性的衰减。因此，LED照明灯的散热系统设计与应用对增加LED照明灯的发光效率和使 用寿命起着至关重要的决定作用。 传统的热界面材料通常选用压铸铝材，具有导热性好、热传输速率高、加工成型容 易等优点，但是比重大、电绝缘性差、加工成型工艺过程污染严重、生产效率低、不节能不环 保。随着欧盟、美国、日本等国家强制立法实施一系列LED照明灯节能与安保法规条款，压 铸铝材制造的LED照明灯逐渐受到限制与禁用，并会最终被市场淘汰，故此尽快研究与开 发出具有环保、节能、加工成型快、生产效率高、成本低的LED照明灯中使用的新型热界面 材料成为近年来热点和迫切市场需求。近些年，伴随LED光效和光通量的大幅提高，大工 作电流产生的热量和短波长光对LED芯片附近的树脂、荧光粉等外围材料的影响越来越 大。由于光和热损伤了封装用的树脂，使LED的透光性变差，外部发光效率降低。积极开发 LED芯片的同时重视树脂开发已被业内认可。目前国内研究、开发及生产的导热工程塑料是将高导热填料(纤维状高导热碳粉、 鳞片状高导热碳粉、导热石墨)、陶瓷填料(氮化硼、氧化铝、氮化铝、氧化镁)、加工助剂等添 加在工程塑料或通用塑料基质中复合而成，按电绝缘性可以分为：电绝缘型和非电绝缘型 两大类型。电绝缘导热工程塑料主要针对电子工业、照明行业等高集成化和多分层化趋势， 对工程塑料基材的电绝缘性和导热性同时有要求的情况而开发的，电绝缘性能良好，导热 性能高，不改变塑料基材的原有机械力学性能和耐腐蚀、耐高温；而非电绝缘导热工程塑料 一般应用于既需要抗静电、导电、电磁屏蔽等性能、又需要高散热性能的产品。非电绝缘导 热工程塑料也称导电导热工程塑料。按颜色可分为黑色导热工程塑料和白色导热工程塑 料，白色导热工程塑料诞生，更使应用得到极大的拓宽，使产品更具活力，更能提升产品的 附加值。 专利公开号为CN104788919A的专利技术专利申请，公开了一种导热绝缘阻燃性能 增强的PBT塑料及其制备方法，该专利技术用PBT29~45%、阻燃剂8. 5~11%、纳米氧化铝 12~15%、纳米氧化镁12~15%、氮化铝单晶1~3%、相容剂3~5%、抗氧剂0.5 ~1%、润滑剂0.4~1%和玻璃纤维18~20%多元导热材料复配，提高热导率的同时 能够降低导热填料的用量，兼顾热导率和力学性能，不仅能够达到满足导热塑料的要求，力 学性能也满足使用要求，适合实际应用。 专利公开号为CN104788919A的专利申请，公开了一种阻燃绝缘导热聚对苯二甲 酸丁二醇酯复合材料及其制备方法，该专利技术由：PBT25~37、导热填料55~67、抗氧剂 0.3~0.4、偶联剂0.5~0.7、液体助剂0.5~0.7、增韧剂2.0~5.0、润滑剂0.5~ 0.7、阻燃剂3.0~6.0、阻燃协效剂1.0~2.0重量份的组分制成。制备方法包括以下步 骤：（1)将偶联剂与液体助剂混合后，加入到干燥的导热填料中，在高混机中搅拌30分钟， KKTC下干燥3h后备用；（2)将干燥的PBT、抗氧剂、润滑剂、增韧剂、阻燃剂、阻燃协效剂和 步骤（1)所得物，放入高速混合机中，搅拌15分钟后，放入挤出机中挤出造粒。与现有技术 相比，本专利技术采用高流动性的基体树脂、廉价的导热填料及高效环保溴系阻燃剂，使得复合 材料成本降低、具有较高的导热性和好的阻燃性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料及其制备方 法，本专利技术通过加入玻璃纤维和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物 (E-MA-GMA)，在加入A1N粉末后，即保证了PBT的强度又保证了韧性不降低。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的： 一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料，所述材料由树脂基体、增强体系、导热体系、 润滑体系、抗氧体系组成；树脂基体为聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT);增强体系为玻璃纤维； 润滑体系为TAF润滑剂、硬脂酸钙；抗氧体系为抗氧剂1010 ;还含有乙烯-丙烯酸甲酯-甲 基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA);该材料由下列重量份配比制成：一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料制备方法，所述方法每一次挤出造粒实验前， 将PBT材料在100°C下鼓风干燥5小时，该干燥是把材料平铺到干燥专用的托盘里面， 材料厚度在2cm左右或以下，平铺基本均匀。E-MA-GMA在55°C真空干燥12小时以上； 玻璃纤维在马弗炉中加热脱蜡，用质量分数1%的硅烷偶联剂加入水-乙醇混合液中浸渍2 小时，然后清洗，放入80摄氏度烘箱烘干3小时；将PP-R、E-MA-GMA、TAF润滑剂、A1N粉 末、抗氧剂1010、硬脂酸钙按一定配比加入高速混合机混合10分钟，放入80°C烘箱烘干1 小时，加入挤出机挤出，挤出同时，将玻璃纤维从排气孔加入，挤出，切粒即可。 本专利技术的优当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料，其特征在于：所述材料由树脂基体、增强体系、导热体系、润滑体系、抗氧体系组成；树脂基体为聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）；增强体系为玻璃纤维；润滑体系为TAF润滑剂、硬脂酸钙；抗氧体系为抗氧剂1010；还含有乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E‑MA‑GMA）；该材料由下列重量份配比制成：一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料制备方法，其特征在于，所述方法包括每一次挤出造粒实验前，将 PBT 材料在 100℃下鼓风干燥 5 小时，该干燥是把材料平铺到干燥专用的托盘里面，材料厚度在 2cm 左右或以下，平铺基本均匀；E‑MA‑GMA在 55℃真空干燥 12 小时以上；玻璃纤维在马弗炉中加热脱蜡，用质量分数1%的硅烷偶联剂加入水‑乙醇混合液中浸渍2小时，然后清洗，放入80摄氏度烘箱烘干 3小时；将PP‑R、E‑MA‑GMA、TAF润滑剂、AlN粉末、抗氧剂1010、硬脂酸钙按一定配比加入高速混合机混合10分钟，放入80℃烘箱烘干1小时，加入挤出机挤出，挤出同时，将玻璃纤维从排气孔加入，挤出，切粒即可。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛铁军，王毅，王成城，孙佳琪，朱娜，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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