The invention belongs to the field of polyethylene polymer material, and discloses a preparation method and a product of polyethylene scale graphite composite material. The method includes (a) will flake graphite mixed with polyethylene powder or flake graphite, graphene and polyethylene powder, and then placed in the compaction of the reactor, and the exclusion of air to the vacuum state in the reactor; (b) the powder is heated in the reactor to make its first melt, putting pressure on the for the first time after the second melting powder to melt, the melting of polyethylene powder in the powder are bonded into blocks, and the blocks will be bonded into polyethylene powder coated flake graphite, thus obtained composite precursor; (c) the composite precursor thermal insulation for a period of time after the cooling crystallization forming, made from polyethylene flake graphite composite materials. Through the invention, the thermal conductivity of the polyethylene material is greatly improved, at the same time the strength is still high, the method is simple and easy, suitable for the industrial mass production.
【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法及产品
本专利技术属于聚乙烯高分子材料领域,更具体地,涉及一种聚乙烯/鳞片石墨复合材料的简易制备方法及产品。
技术介绍
随着科学技术的发展,电子领域以及LED领域对器件的功率和集成度的要求日益提高,相应地,高功率和高集成度使得器件在正常工作状态下的产热量越来越高。这就要求器件具有较高的导热性能,以达到及时的散热效果。作为这些器件的重要制备材料,聚合物材料的导热性能也受到了越来越多的挑战,目前大多数的导热聚合物复合材料采用的聚合物基体是聚苯硫醚和聚酰胺,然而,这些材料或加工性能较差,或价格较高,不宜进行大规模的生产制备。聚乙烯为典型的热塑性塑料,其本体无臭、无味、无毒、材质柔而韧、密度比水低,且具有优异的介电性能。同时,聚乙烯的化学稳定性较好,可以耐大多数的酸碱盐类,常温下不溶于任何有机溶剂,另外,聚乙烯的耐低温性能优良,在-60℃下仍能够保持良好的力学性能,作为一种工程塑料,聚乙烯的高温流动性好,加工性能优异,且具有明显的成本优势,综合上述原因,以聚乙烯为聚合物基体的导热聚合物复合材料成为了新的研究热点。鳞片石墨为天然显晶质石墨,其形似鱼磷状,属六方晶系,呈层状结构,具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能,鳞片石墨是一种层状结构的天然固体润滑剂,资源丰富且价格便宜,鳞片石墨是一种片状无机材料,含碳量很高,杂质少,比表面积大,具有较好的导热性能。聚乙烯在生活中用途广泛,但导热性能较差;鳞片石墨导热性能良好,但块体应用受限。将两者混合熔融,制取得到具有较好导热性能的塑料,其应用领域将极大拓宽。
技术实现思路
针对 ...
【技术保护点】
一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:(a)将鳞片石墨与聚乙烯粉末混合,或者鳞片石墨、石墨烯和聚乙烯粉末混合,然后将其置于反应器中压实,同时排除反应器中的空气至真空状态;(b)将步骤(a)中反应器中的粉末加热使其首次熔融,并使得所述聚乙烯充分受热并形成初步熔融状态;接着,对该首次熔融后的粉末施加压力使其二次熔融,在此过程中,初步熔融状态的聚乙烯继续相互粘结成块,并将所述鳞片石墨或鳞片石墨与石墨烯粉末包覆其中,由此获得复合材料前驱体;(c)将步骤(b)中获得的复合材料前驱体保温后冷却结晶成形,由此制得所需的聚乙烯鳞片石墨复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:(a)将鳞片石墨与聚乙烯粉末混合,或者鳞片石墨、石墨烯和聚乙烯粉末混合,然后将其置于反应器中压实,同时排除反应器中的空气至真空状态;(b)将步骤(a)中反应器中的粉末加热使其首次熔融,并使得所述聚乙烯充分受热并形成初步熔融状态;接着,对该首次熔融后的粉末施加压力使其二次熔融,在此过程中,初步熔融状态的聚乙烯继续相互粘结成块,并将所述鳞片石墨或鳞片石墨与石墨烯粉末包覆其中,由此获得复合材料前驱体;(c)将步骤(b)中获得的复合材料前驱体保温后冷却结晶成形,由此制得所需的聚乙烯鳞片石墨复合材料。2.如权利要求1所述的一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述混合过程中聚乙烯粉末的质量百分比大于或等于60%,其中,所述鳞片石墨粉末的粒径范围为2μm~500μm。3.如权利要求1或2所述的一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述混合优选采用纵向高频振动和横向涡...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志春,涂润春,廖全文,葛亚,杨金国,刘伟,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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