一种高效复合PA导散热材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种高效复合PA导散热材料及其制备方法和应用，本发明专利技术的PA导散热材料由50-70％聚酰胺、5-10％金属氧化物、10-20％金属氮化物和15-25％聚酯纤维制备得到，通过将金属氧化物、金属氮化物和聚酯纤维共混掺杂，而后与聚酰胺混合、挤出得到所述PA导散热材料，该PA导散热材料为无卤环保阻燃材料，其导热系数高达1.2W/m.k，阻燃性达V0级，具有良好的机械性能，密度低、高绝缘、易加工、成本低，是一种综合性能良好的导散热材料，可广泛应用于LED照明、导热散热板、电子电器等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导散热材料领域，涉及一种PA导散热材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种高效复合PA导散热材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着各类电子元器件运行高速化和高功率化，要求设备在使用和运行过程中会产生相对高热能，导致电子元器件在使用中的过热无法导散，从而损害其性能和降低安全可靠性，甚至大幅度降低整套电子系统的寿命。常规的工程塑料，包括热塑性和热固性塑料，具有机械性能良好，化学稳定，电绝缘等优势，被广泛地应用在微电子电器等领域，但因其导热系数太低，属于热的不良导体，不但不能解决高散热问题，而且由于热量不能得到有效的传递，可能使一些热敏感的元器件过热，从而大幅度降低系统的寿命或者运行效率。同时，基于安全性的考虑，关键是要求所用的材料具有高效阻燃特性，比如达到UL94V0阻燃标准。尼龙是一种常用的塑料材料，但是由于其阻燃级别较低，不能通过UL94V0薄壁测试标准。因此，在本领域亟需开发一种具有高导热系数和良好阻燃性的尼龙导散热材料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种PA导散热材料及其制备方法和应用，尤其是提供一种高效复合PA导散热材料及其制备方法和应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种PA导散热材料，所述PA导散热材料由以下原料制备得到：在本专利技术的PA导散热材料的原料中，聚酰胺的用量为50-70％，例如51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％或65％。在本专利技术的PA导散热材料的原料中，金属氧化物的用量为5-10％，例如5.5％、5.8％、6％、6.3％、6.5％、6.8％、7％、7.4％、7.8％、8％、8.5％、8.8％、9％、9.5％或9.8％。在本专利技术的PA导散热材料的原料中，金属氮化物的用量为10-20％，例如10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％或19.5％。在本专利技术的PA导散热材料的原料中，聚酯纤维的用量为15-25％，例如15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或24.5％。优选地，本专利技术所述的PA导散热材料由以下原料制备得到：在本专利技术中，所述金属氧化物为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二锑或三氧化铝中的任意一种或至少两种的组合。所述组合可以为但不限于二氧化硅和二氧化钛的组合，二氧化钛和三氧化二锑的组合，二氧化硅、二氧化钛和三氧化二锑的组合，三氧化二锑和三氧化铝的组合或二氧化钛、三氧化二锑和三氧化铝的组合。在本专利技术中，所述金属氮化物为氮化镁、氮化铝、氮化钛或氮化钽中的任意一种或至少两种的组合。所述组合可以为但不限于氮化镁和氮化铝的组合，氮化铝和氮化钛的组合，氮化铝、氮化钛和氮化钽的组合，氮化镁、氮化铝和氮化钛的组合。另一方面，本专利技术提供了如第一方面所述的PA导散热材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将金属氧化物、金属氮化物和聚酯纤维共混掺杂得到混合物；(2)将步骤(1)所述混合物与聚酰胺混合，挤出得到所述PA导散热材料。在本专利技术的制备方法中，步骤(1)所述共混掺杂时的搅拌速率为100-200r/min，例如105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、150r/min、155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、190r/min或195r/min。优选地，步骤(2)所述混合时的搅拌速率为150-250r/min，例如155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、190r/min、200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、235r/min、240r/min或245r/min。优选地，步骤(2)所述挤出在双螺杆挤出机中进行。优选地，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为260-380℃，例如265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃、305℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃或370℃。优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250-400r/min，例如255r/min、260r/min、270r/min、280r/min、290r/min、300r/min、320r/min、340r/min、350r/min、370r/min、380r/min或390r/min。作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术所述PA导散热材料的制备方法包括以下步骤：(1)将金属氧化物、金属氮化物和聚酯纤维在100-200r/min的搅拌速率下共混掺杂得到混合物；(2)将步骤(1)所述混合物与聚酰胺在150-250r/min的搅拌速率下混合，利用双螺杆挤出机挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为260-380℃；，螺杆转速为250-400r/min，得到所述PA导散热材料。另一方面，本专利技术提供了如第一方面所述PA导散热材料在电子电器材料中的应用。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的PA导散热材料由50-70％聚酰胺、5-10％金属氧化物、10-20％金属氮化物和15-25％聚酯纤维制备得到，通过将金属氧化物、金属氮化物和聚酯纤维共混掺杂，而后与聚酰胺混合、挤出得到所述PA导散热材料，该PA导散热材料为无卤环保阻燃材料，其导热系数高达1.2W/m.k，阻燃性达V0级，具有良好的机械性能，密度低、高绝缘、易加工、成本低，是一种综合性能良好的导散热材料，可广泛应用于LED照明、导热散热板、电子电器等领域。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。实施例1在本实施例中，PA导散热材料由以下原料制备：制备方法如下：(1)将金属氧化物、金属氮化物和聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PA导散热材料，其特征在于，所述PA导散热材料由以下原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种PA导散热材料，其特征在于，所述PA导散热材料由以下原料制
备得到：
2.根据权利要求1所述的PA导散热材料，其特征在于，所述PA导散热
材料由以下原料制备得到：
3.根据权利要求1或2所述的PA导散热材料，其特征在于，所述金属氧
化物为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二锑或三氧化铝中的任意一种或至少两种
的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的PA导散热材料，其特征在于，所述
金属氮化物为氮化镁、氮化铝、氮化钛或氮化钽中的任意一种或至少两种的组
合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的PA导散热材料的制备方法，其特征
在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属氧化物、金属氮化物和聚酯纤维共混掺杂得到混合物；
(2)将步骤(1)所述混合物与聚酰胺混合，挤出得到所述PA导散热材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述共混掺

\t杂时的搅拌速率为100-200r/min。
7....

【专利技术属性】
技术研发人员：孔作万，王来富，汪志祥，
申请(专利权)人：东莞市旭旺塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44