一种LED灯用硅酸铝纤维‑尼龙导热复合材料及其制备方法技术

一种LED灯用硅酸铝纤维‑尼龙导热复合材料，由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、氧化铟锡6‑8份、硅胶2‑3份、鳞片状碳粉10‑12份、硅酸铝纤维20‑30份、硅烷偶联剂kh550 2‑3份、醋酸8‑10份、二甲基联苯二异氰酸酯15‑20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20‑25份、催化剂0.4‑1份、阻聚剂0.4‑2份、四氢呋喃150‑170份、甲苯80‑100份、去离子水适量。本发明专利技术使用了硅酸铝纤维，具有高的导热性，散热性好，而且具有增强作用，防止开裂，通过在硅酸铝纤维表面改性，用高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉，增加了硅酸铝纤维、氧化铟锡、鳞片状碳粉和尼龙6的相容性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种尼龙导热材料及其制备方法，具体涉及一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料。
技术介绍
一般来说，纯塑料材料的导热系数远远不及金属、陶瓷材料，但是它的绝缘性能好。导热塑料不仅具有金属和陶瓷的热传递性能，同时还保留了普通塑料在设计、性能和成本方面的优点，具有散热均匀、重量轻、多种基础树脂的选择、成型加工方便、热膨胀系数低、成型收缩率低、工作温度低和提高设计自由度特点，广泛被用于各行各业中。目前，导热塑料最典型的应用是在照明领域，主要用于制作需要散热良好的LED节能灯的灯杯等，虽然LED节能灯所消耗的热量要比普通光源小得多，但因为LED节能灯结构紧凑、功能强大，如何有效散热仍然是一个重要的问题。中国专利申请CN102408710A公开了一种高导热尼龙66复合材料，其基材全部采用尼龙66，硬度高，加入导热填料后，材料拉伸性能、弯曲性能变差，而其配方中仅加入偶联剂和抗氧剂，使得整个体系的加工性能差，在生产挤出过程中会产生开裂现象，不能适用于工业化连续化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服上述不足，提供一种散热性好、强度高、防开裂、后续使用注塑性能好的尼龙导热材料。本专利技术的目的之二在于提供一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料的制备方法。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的的：一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、氧化铟锡6-8份、硅胶2-3份、鳞片状碳粉10-12份、硅酸铝纤维20-30份、硅烷偶联剂kh550 2-3份、醋酸8-10份、二甲基联苯二异氰酸酯15-20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20-25份、催化剂0.4-1份、阻聚剂0.4-2份、四氢呋喃150-170份、甲苯80-100份、去离子水适量。一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由如下步骤制备而成：（1）硅酸铝纤维的表面改性将硅酸铝纤维加入2-3倍重量份的去离子水，搅拌后加入醋酸和硅烷偶联剂kh550，搅拌20-30min，过滤，得到改性的硅酸铝纤维；（2）高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉的制备将氧化铟锡和鳞片状碳粉超声分散在四氢呋喃和甲苯中，再加入二甲基联苯二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂混合均匀；在30-40℃下，缓慢滴加（甲基）丙烯酸羟乙酯；升高温度至50-60℃，反应5-8h，得到高聚物包覆的氧化铟锡和鳞片状碳粉；（3）硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料的制备将尼龙6置于80-85℃的鼓风干燥机中干燥8-10h，与表面改性的硅酸铝纤维、高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉、硅胶一起加入高混机中高速搅拌40-50min，待混合均匀后将其加入双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条冷却造粒。一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述催化剂可以选自二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、马来酸单丁酯二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种复配。一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述阻聚剂可以选自对羟基苯甲醚，对苯二酚，2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种复配。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术使用了硅酸铝纤维，具有高的导热性，散热性好，而且具有增强作用，防止开裂，通过在硅酸铝纤维表面改性，用高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉，增加了硅酸铝纤维、氧化铟锡、鳞片状碳粉和尼龙6的相容性，有利于硅酸铝纤维、氧化铟锡、鳞片状碳粉在尼龙6中的分散，使得导热材料硅酸铝纤维、氧化铟锡、鳞片状碳粉的加入不会影响产品的拉伸性能、弯曲性能和抗冲击性能。具体实施方式本实施例的LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、氧化铟锡8份、硅胶3份、鳞片状碳粉10份、硅酸铝纤维30份、硅烷偶联剂kh550 3份、醋酸8份、二甲基联苯二异氰酸酯20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯25份、催化剂0.5份、阻聚剂1份、四氢呋喃150份、甲苯80份、去离子水适量。本实施例的LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，由如下步骤制备而成：（1）硅酸铝纤维的表面改性将硅酸铝纤维加入3倍重量份的去离子水，搅拌后加入醋酸和硅烷偶联剂kh550，搅拌30min，过滤，得到改性的硅酸铝纤维；（2）高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉的制备将氧化铟锡和鳞片状碳粉超声分散在四氢呋喃和甲苯中，再加入二甲基联苯二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂混合均匀；在40℃下，缓慢滴加（甲基）丙烯酸羟乙酯；升高温度至60℃，反应8h，得到高聚物包覆的氧化铟锡和鳞片状碳粉；（3）硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料的制备将尼龙6置于85℃的鼓风干燥机中干燥10h，与表面改性的硅酸铝纤维、高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉、硅胶一起加入高混机中高速搅拌50min，待混合均匀后将其加入双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条冷却造粒。经测试，本专利技术的LED用氧化铝-尼龙导热复合材料导热系数大于3W/（m*K），吸水率（23℃，24h）小于0.10%，拉伸强度大于40MPa，弯曲强度大于60MPa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED灯用硅酸铝纤维‑尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、氧化铟锡6‑8份、硅胶2‑3份、鳞片状碳粉10‑12份、硅酸铝纤维20‑30份、硅烷偶联剂kh550 2‑3份、醋酸8‑10份、二甲基联苯二异氰酸酯15‑20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20‑25份、催化剂0.4‑1份、阻聚剂0.4‑2份、四氢呋喃150‑170份、甲苯80‑100份、去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、氧化铟锡6-8份、硅胶2-3份、鳞片状碳粉10-12份、硅酸铝纤维20-30份、硅烷偶联剂kh550 2-3份、醋酸8-10份、二甲基联苯二异氰酸酯15-20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20-25份、催化剂0.4-1份、阻聚剂0.4-2份、四氢呋喃150-170份、甲苯80-100份、去离子水适量。2.一种LED灯用硅酸铝纤维-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由如下步骤制备而成：（1）硅酸铝纤维的表面改性将硅酸铝纤维加入2-3倍重量份的去离子水，搅拌后加入醋酸和硅烷偶联剂kh550，搅拌20-30min，过滤，得到改性的硅酸铝纤维；（2）高聚物包覆氧化铟锡和鳞片状碳粉的制备将氧化铟锡和鳞片状碳粉超声分散在四氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：连秉卫，
申请(专利权)人：铜陵日兴电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34