一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料及其制备方法和应用，所述散热材料的原料包括SEBS、POE、PP、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、碳化硅、金属纤维、纤维素纤维、填料、基础油和助剂。本发明专利技术所述散热材料中复配有异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯以及碳化硅，在制备过程中通过嵌段共聚与直接反应，复合于SEBS、POE、PP等组分中，彼此协同作用，提高复合材料的散热性能以及机械性能。所述散热材料具有优异的耐热和散热性能，且表征具有优异的力学与物理和防腐蚀及耐辐射性能、耐老化高弹性和阻燃防火性能，所述材料制备工艺简单，适合产业化、应用领域广泛。

A high temperature resistant and corrosion resistant TPE composite silicon carbide heat dissipation material and its preparation and Application

The invention provides a preparation method and application of high temperature corrosion resistance of TPE composite silicon carbide radiating material and method, the radiating materials including SEBS, POE, PP, isoprene, methyl methacrylate, silicon carbide, metal fiber, cellulose fiber, filler, base oil and additives. The invention of the radiating material by mixing with isoprene, methyl methacrylate and silicon carbide, in the preparation process of the block copolymer and the direct reaction to SEBS, POE, PP composite components, each other synergies, improve the composite thermal properties and mechanical properties. The heat dissipating material has excellent heat and heat dissipation characteristics, and has excellent mechanical and physical properties, corrosion resistance and radiation resistance, aging resistance, high elasticity and flame retardancy and fire resistance. The material has simple preparation process, and is suitable for industrialization and wide application fields.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料领域，设计一种复合高分子材料，尤其涉及一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料及其制备方法和应用。
技术介绍
热塑性弹性体TPE是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。TPE具有环保无毒安全，硬度范围广，有着优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化等诸多优点，因此，作为一种新型的多功能环保材料，TPE具有非常广阔的应用市场，如家用电器、体育用品、汽车材料、医疗器械、建筑业和制鞋业等。目前，TPE材料一般是以热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、热塑性塑料聚丙烯以及一些合适的填料为原料制备而得到的。SEBS中弹性体嵌段已经完全氢化，使其具有优异的耐候性能，对臭氧、紫外线、电弧有良好的耐受性，也使其具有耐低温性能，在-60℃条件下仍保持良好的柔韧性等特点。虽然SEBS具有优良的橡胶弹性、优异的耐候性、耐低温性、环保性能等，但以SEBS作为弹性体材料单独是用存在一些问题，如SEBS与传统的硫化橡胶相比，存在着刚性过大、压缩变形大、密度高等缺点；其使用温度上限及耐溶剂性、耐油性等方面通常都不及传统硫化橡胶等。此外，PP价格低廉，可降低SEBS的成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料，所述散热材料具有优异的耐热和散热性能，且表征具有优异的力学与物理和防腐蚀及耐辐射性能、耐老化高弹性和阻燃防火性能，所述材料制备工艺简单，适合产业化、应用领域广泛为达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料，所述散热材料的原料包括SEBS、POE、PP、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、碳化硅、金属纤维、纤维素纤维、填料、基础油和助剂。作为本专利技术优选的技术方案，所述金属纤维与所述纤维素纤维的直径比为1:(0.5～2.0)，如1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9或1:2.0等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术所述散热材料中添加金属纤维，同时添加纤维素纤维，将金属纤维与纤维素纤维混合，利用静电将两种纤维缠绕得到混合纤维，混合纤维同时具有优异的韧性以及延展性，二者协同作用提高了TPE材料的弹性，且在高温下由于温度对金属和纤维素纤维的影响小，在高温条件下TPE材料依旧保持原有的弹性，而金属纤维的引入使得所述TPE材料获得电磁屏蔽性能，使得所述TPE材料可以用作电缆料或者防电磁织物等，用作电或信号传输装置可以有效抑制能量的损耗。本专利技术所述散热材料中复配有异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯以及碳化硅，在制备过程中通过嵌段共聚与直接反应，复合于SEBS、POE、PP等组分中，彼此协同作用，提高复合材料的散热性能以及机械性能。作为本专利技术优选的技术方案，所述金属纤维包括铝纤维、镍纤维、铜纤维或钴纤维中任意一种或至少两种的组合。优选地，所述金属纤维的长度为100～500μm，如100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述金属纤维的半径为5～20μm，5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述纤维素纤维的长度为100～500μm，如100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述纤维素纤维的半径为3～15μm，如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，按照质量份计所述散热材料的原料包括：其中，SEBS的质量份可以是25份、26份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份或50份等，POE的质量份可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，PP的质量份可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等，异戊二烯的质量份可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，甲基丙烯酸甲酯的质量份可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，碳化硅的质量份可以是1份、2份、3份、4份或5份等，金属纤维的质量份可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，纤维素纤维的质量份可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等，填料的质量份可以是10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份或30份等，基础油的质量份可以是30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份或50份等，助剂的质量份可以是2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述SEBS的数均分子量为8000～12000，如8000、9000、10000、11000或12000等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述异戊二烯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为(0.5～2):1，如0.5:1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1或2:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述填料包括滑石粉、金红石钛白粉或氧化硅中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：滑石粉和金红石钛白粉的组合、金红石钛白粉和氧化硅的组合、氧化硅和滑石粉的组合或滑石粉、金红石钛白粉和氧化硅的组合等。作为本专利技术优选的技术方案，所述抗氧剂的质量份为1～3份，如1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述偶联剂的质量份为0.5～1份，如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述阻燃剂的质量份为0.5～1份，如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂1010或抗氧剂1076中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：抗氧剂168和抗氧剂1010的组合、抗氧剂1010和抗氧剂1076的组合、抗氧剂1076和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料，其特征在于，所述散热材料的原料包括SEBS、POE、PP、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、碳化硅、金属纤维、纤维素纤维、填料、基础油和助剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐腐蚀TPE复合碳化硅散热材料，其特征在于，所述散热材料的原料包括SEBS、POE、PP、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、碳化硅、金属纤维、纤维素纤维、填料、基础油和助剂。2.根据权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述金属纤维与所述纤维素纤维的直径比为1:(0.5～2.0)。3.根据权利要求1或2所述的散热材料，其特征在于，所述金属纤维包括铝纤维、镍纤维、铜纤维或钴纤维中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述金属纤维的长度为100～500μm；优选地，所述金属纤维的半径为5～20μm；优选地，所述纤维素纤维的长度为100～500μm；优选地，所述纤维素纤维的半径为3～15μm。4.根据权利要求1-3任一项所述的散热材料，其特征在于，按照质量份计所述TPE材料的原料包括：5.根据权利要求1-4任一项所述的散热材料，其特征在于，所述SEBS的数均分子量为8000～12000；优选地，所述异戊二烯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为(0.5～2):1；优选地，所述填料包括滑石粉、金红石钛白粉或氧化硅中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5任一项所述的散热材料，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、偶联剂和阻燃剂。7.根据权利要求6所述的散热材料，其特征在于，所述抗氧剂的质量份为1～3份；优选地，所述偶联剂的质量份为0.5～1份；优选地，所述阻燃剂的质量份为0.5～1份...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建烨，张素敏，孔作万，张志忠，
申请(专利权)人：东莞市炬烨塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44