一种散热手机外壳材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种散热手机外壳材料及其制备方法，涉及手机壳材料领域，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体30‑40份、三元乙丙橡胶25‑35份、古马隆树脂8‑15份、沸石粉5‑10份、滑石粉5‑10份、改性碳纳米管4‑9份、纳米三氧化二铝7‑12份、电气石粉3‑7份、纳米氮化硼2‑6份、纳米氮化硼2‑6份、石墨烯4‑9份、碳纤维5‑10份、抗氧化剂1.5‑2.5份、防老化剂1.2‑1.8份、防火剂2.5‑3.5份和抗紫外线剂2.6‑3.8份；本发明专利技术散热手机外壳材料通过原料间的协配作用，具有良好抗压性、耐腐蚀性和抗老化性，导热系数低，散热速度快，有益于手机安全运行。

A heat dissipating mobile phone shell material and preparation method thereof

The invention discloses a heat dissipation mobile phone shell material and a preparation method, which relates to the field of mobile phone shell material, including the following raw materials: thermoplastic polyurethane elastomer 30 40 parts, EPDM 25 35 parts, Gumarone resin 8 15 parts, zeolite powder 5 10 parts, talc powder 5 10 parts, modified carbon nanotubes 4 9 parts by weight. 7 12 copies of nano-aluminium trioxide, 3 7 copies of tourmaline powder, 2 6 copies of nano-boron nitride, 2 6 copies of nano-boron nitride, 4 9 copies of graphene, 5 10 copies of carbon fibers, 1.5 2.5 copies of antioxidants, 1.2 1.8 copies of antioxidants, 2.5 3.5 copies of fireproofing agents and 2.6 3.8 copies of ultraviolet radiation resistant agents; The heat-dissipating mobile phone shell The synergistic effect of raw materials has good compression resistance, corrosion resistance and aging resistance, low thermal conductivity and fast heat dissipation, which is beneficial to the safe operation of mobile phones.

【技术实现步骤摘要】
一种散热手机外壳材料及其制备方法
本专利技术涉及手机外壳材料领域，具体涉及一种散热手机外壳材料及其制备方法。
技术介绍
手机电池发热是我们在手机使用中经常可以碰到的现象。基本上90％的手机在长时间通话或游戏之后，电池会很热，连手机也会变热。随着现在4G智能手机的越来越普遍，CPU的功耗越来越大，导致CPU的温度也越来越高，从而导致手机外壳温度上升速度快，温度高，导致消费者在长时间的接电话，或者玩游戏，看电影的情况下，出现烫手的现象(温度一般超过48度，人体手感就已经有很明显的高温感受)。手机发生爆炸一个重要的因素是因为电池热能集聚过大，无法及时散热，发生短路，从而引起灾害。手机壳可能会影响手机散热，手机壳虽然具有保护手机的作用，提高手机的防摔和耐磨性能，但是手机壳一般具有良好的隔热性能，减缓手机的传热效率，降低手机的散热效果。中国专利CN201510262068.1公开了一种塑料手机外壳的制造方法，以聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、阻燃剂、纳米β-碳化硅、镍粉、聚苯胺液体为原料混合熔融挤出造粒，制得成品。制得的手机外壳强度高，不易开裂，并具有较佳的耐磨性，但是存在导热性性差，散热慢的缺点。中国专利CN201510641903.2公开了一种手机外壳用高硬度耐磨耐热材料，本专利有效的改善了硬度、耐磨，以改性三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、环氧树脂、古马隆树脂、聚碳酸酯、硅灰石、纳米碳酸钙、碳酸镁、偏苯三甲酸三辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸酐、抗应力开裂剂、润滑剂、阻燃剂、发泡剂、增韧剂几种原料熔融挤出造粒，制得成品，产品具有良好的致密性，结构稳定，但是存在保温隔热效果，具有较差的散热性，不利于手机的长期运行。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种散热手机外壳材料及其制备方法，本专利技术散热手机外壳材料通过原料间的协配作用，具有良好抗压性、耐腐蚀性和抗老化性，导热系数低，散热速度快，有益于手机安全运行。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种散热手机外壳材料，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体30-40份、三元乙丙橡胶25-35份、古马隆树脂8-15份、沸石粉5-10份、滑石粉5-10份、改性碳纳米管4-9份、纳米三氧化二铝7-12份、电气石粉3-7份、纳米氮化硼2-6份、纳米氮化硼2-6份、石墨烯4-9份、碳纤维5-10份、抗氧化剂1.5-2.5份、防老化剂1.2-1.8份、防火剂2.5-3.5份和抗紫外线剂2.6-3.8份。优选地，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体33-37份、三元乙丙橡胶28-32份、古马隆树脂10-13份、沸石粉6-9份、滑石粉6-9份、改性碳纳米管5-8份、纳米三氧化二铝9-11份、电气石粉4-6份、纳米氮化硼3-5份、纳米氮化硼3-5份、石墨烯5-8份、碳纤维6-9份、抗氧化剂1.8-2.2份、防老化剂1.4-1.6份、防火剂2.8-3.2份和抗紫外线剂3.1-3.3份。优选地，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体35份、三元乙丙橡胶30份、古马隆树脂12份、沸石粉7份、滑石粉8份、改性碳纳米管7份、纳米三氧化二铝10份、电气石粉5份、纳米氮化硼4份、纳米氮化硼4份、石墨烯7份、碳纤维7份、抗氧化剂2.1份、防老化剂1.5份、防火剂3份和抗紫外线剂3.2份。优选地，所述改性碳纳米管的制备方法为：(a)将碳纳米管浸泡在浓硝酸中，搅拌混合均匀，升温至55-60摄氏度，以500-600转/分钟的速度，搅拌混合50-60分钟后，过滤，用纯化水反复清洗至滤液PH值呈中性；(b)将步骤(a)处理后的碳纳米管中加入乙醇溶液中，加入适量的十二烷基硫酸钠溶液，在40-45摄氏度下超声震荡分散，超声频率为35-40千赫兹，声强为0.35-0.4瓦/平方厘米，分散时间45-55分钟；(c)将步骤(b)中的悬浮液静置抽滤后，用纯化水冲洗干净后，置入真空干燥箱中，在60-70摄氏度下，干燥15小时。优选地，所述抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种结合。优选地，所述防老化剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类中的一种或几种结合。优选地，所述防火剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑按照质量比1:1混合组成。优选地，所述抗紫外线剂锐态型癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和苯并三唑类抗紫外线剂按照质量比3:2混合组成。本专利技术中还公开了一种上述散热手机外壳材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)将沸石粉、滑石粉、改性碳纳米管、纳米三氧化二铝、电气石粉、纳米氮化硼、纳米氮化硼、石墨烯、碳纤维加入高速混合机中搅拌在60-70摄氏度下混合10-15分钟；(2)将热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、古马隆树脂加入密炼机中进行第一阶段低速混炼，混炼温度为160-165摄氏度，混炼时间为8-12分钟；加入步骤(1)制得的混合物进行第二阶段低速混炼，混炼温度168-172摄氏度，混炼时间5-10份；依次向其中加入抗氧化剂、防老化剂、防火剂和抗紫外线剂进行第三阶段低速混炼，混炼温度158-162摄氏度，混炼时间10-15分钟；(3)将步骤(2)制得的混合物加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料冷却至室温，干燥，即得所述散热手机外壳材料。优选地，所述步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为175-180摄氏度，螺杆转速为100-130转/分钟。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术散热手机外壳材料通过原料间的协配作用，具有良好抗压性、耐腐蚀性和抗老化性，导热系数低，散热速度快，有益于手机安全运行。(2)本专利技术中原料中添加有碳纳米管、石墨烯和碳纤维，碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，与石墨烯结构类似，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，非常好的热传导性能。碳纤维(carbonfiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，热膨胀系数小，具有良好的导热性。(3)本专利技术原料中通过沸石粉、滑石粉、改性碳纳米管、纳米三氧化二铝、电气石粉、纳米氮化硼和纳米氮化硼复合作用，可以增强材料的硬度，提高材料的抗压强度。(4)本专利技术原料中碳纳米管经过浓硝酸氧化后，提高碳纳米管的纯度，同时用表面活性剂对碳纳米管的表面活性，改善碳纳米的分散性，增强碳纳米管与其它原料的相容性。(4)本专利技术原料中添加抗氧化剂、防老化剂、防火剂和抗紫外线剂作为助剂提高材料的抗氧化性、阻燃性和耐老化性，提高材料的耐久性，增强材料的使用时间。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种散热手机外壳材料，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热手机外壳材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体30‑40份、三元乙丙橡胶25‑35份、古马隆树脂8‑15份、沸石粉5‑10份、滑石粉5‑10份、改性碳纳米管4‑9份、纳米三氧化二铝7‑12份、电气石粉3‑7份、纳米氮化硼2‑6份、纳米氮化硼2‑6份、石墨烯4‑9份、碳纤维5‑10份、抗氧化剂1.5‑2.5份、防老化剂1.2‑1.8份、防火剂2.5‑3.5份和抗紫外线剂2.6‑3.8份。

【技术特征摘要】
1.一种散热手机外壳材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体30-40份、三元乙丙橡胶25-35份、古马隆树脂8-15份、沸石粉5-10份、滑石粉5-10份、改性碳纳米管4-9份、纳米三氧化二铝7-12份、电气石粉3-7份、纳米氮化硼2-6份、纳米氮化硼2-6份、石墨烯4-9份、碳纤维5-10份、抗氧化剂1.5-2.5份、防老化剂1.2-1.8份、防火剂2.5-3.5份和抗紫外线剂2.6-3.8份。2.根据权利要求1所述的散热手机外壳材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体33-37份、三元乙丙橡胶28-32份、古马隆树脂10-13份、沸石粉6-9份、滑石粉6-9份、改性碳纳米管5-8份、纳米三氧化二铝9-11份、电气石粉4-6份、纳米氮化硼3-5份、纳米氮化硼3-5份、石墨烯5-8份、碳纤维6-9份、抗氧化剂1.8-2.2份、防老化剂1.4-1.6份、防火剂2.8-3.2份和抗紫外线剂3.1-3.3份。3.根据权利要求1所述的散热手机外壳材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：热塑性聚氨酯弹性体35份、三元乙丙橡胶30份、古马隆树脂12份、沸石粉7份、滑石粉8份、改性碳纳米管7份、纳米三氧化二铝10份、电气石粉5份、纳米氮化硼4份、纳米氮化硼4份、石墨烯7份、碳纤维7份、抗氧化剂2.1份、防老化剂1.5份、防火剂3份和抗紫外线剂3.2份。4.根据权利要求1所述的散热手机外壳材料，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法为：(a)将碳纳米管浸泡在浓硝酸中，搅拌混合均匀，升温至55-60摄氏度，以500-600转/分钟的速度，搅拌混合50-60分钟后，过滤，用纯化水反复清洗至滤液PH值呈中性；(b)将步骤(a)处理后的碳纳米管中加入乙醇溶液中，加入适量的十二烷基硫酸钠溶液，在40-45摄氏度下超声震荡分散，超声频率为35-40千赫兹，声强为0.35-0.4瓦/平方厘米，分散时间45-55分钟；(c)将步骤(b)中的悬浮液静置抽滤后，用纯化水冲洗干净后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，
申请(专利权)人：合肥展游软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34