一种高强度导热纤维加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度导热纤维加工工艺，包括以下步骤：步骤一、将高分子母料和导热填料置于烘箱中烘干至恒重；步骤二、将高分子母料投入到密炼机内密炼，然后投入导热填料和偶联剂，继续密炼制得导热纤维母料；步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型制得导热纤维母丝；步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得导热纤维成品。本发明专利技术所提供的一种高强度导热纤维加工工艺，能够加工生产具有良好的导热效果，且具有较好的绝缘性能的高强度导热纤维，加工的高强度导热纤维导热率可以达到240 W/m·K；且抗拉强度可以满足国家标准要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度导热纤维加工工艺
本专利技术涉及一种导热纤维制备方法
，特别是一种高强度导热纤维加工工艺。
技术介绍
伴热电缆又称发热电缆或者伴热带，其主要包括可调温和自限温两大类：可调温伴热电缆其结构主要包括由合金丝制成的发热导体部分和用于对发热导体部分进行供电并调节供电功率的发热功率调节部分；自限温伴热电缆其结构主要由PTC高分子材料制成的发热导体构成，无需额外设置发热功率调节部分，PTC高分子材料具有受热膨胀且电阻增大、或者冷却收缩且电阻减小的特性。无论是可调温发热带还是自限温伴热电缆，由于伴热电缆的长度较长，伴热电缆不同位置处的外部环境温度会存在一定的差异，因此影响了伴热电缆各位置处的发热功率反馈，从而不利于对伴热电缆进行准确的控温；为此有必要提供一种应用于伴热电缆中，且可实现长度方向导热功能的材料和结构，能够使伴热电缆各位置处的温度尽可能相接近。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种高强度导热纤维加工工艺，能够加工生产具有良好的导热效果，且具有较好的绝缘性能的高强度导热纤维。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度导热纤维加工工艺，包括以下步骤：步骤一、将高分子母料和导热填料置于烘箱中烘干至恒重；步骤二、将高分子母料投入到密炼机内密炼，然后投入导热填料和偶联剂，继续密炼制得导热纤维母料；步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型制得导热纤维母丝；步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得导热纤维成品。作为上述技术方案的进一步改进，包括以下步骤：步骤一、将聚苯硫醚母料和氮化铝粉末置于烘箱中，以不高于80℃的温度烘干至恒重；步骤二、将100质量份的聚苯硫醚母料投入到密炼机内密炼20～40分钟，然后投入20～25质量份的铝酸酯偶联剂和500～600质量份的氮化铝粉末，继续密炼20～40分钟，制得导热纤维母料；步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型为直径为5～20毫米导热纤维母丝；步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得直径为0.4毫米的导热纤维成品。作为上述技术方案的进一步改进，在步骤二中，密炼的温度为280～290℃。作为上述技术方案的进一步改进，在步骤三中，螺杆挤塑机的机头温度为150～170℃。作为上述技术方案的进一步改进，在步骤四中，塑料拉丝机的机头温度为120～130℃。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种高强度导热纤维加工工艺，能够加工生产具有良好的导热效果，且具有较好的绝缘性能的高强度导热纤维，加工的高强度导热纤维导热率可以达到240W/m·K；且抗拉强度可以满足国家标准要求。具体实施方式下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本专利技术的
技术实现思路
。具体实施例1本实施例提供了一种伴热电缆导热纤维材料，包括以下质量份数的原料：100份的聚苯硫醚、500份的氮化铝、20份的铝酸酯偶联剂，所述氮化铝为粒径小于10微米的粉末。制备方法包括以下步骤：步骤一、将聚苯硫醚母料和氮化铝粉末置于烘箱中，以不高于80℃的温度烘干至恒重。步骤二、将聚苯硫醚母料投入到密炼机内密炼20～40分钟，然后投入铝酸酯偶联剂和氮化铝粉末，继续密炼20～40分钟，制得导热纤维母料；密炼的温度为280～290℃。步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型为直径为5～20毫米导热纤维母丝；螺杆挤塑机的机头温度为150～170℃。步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得直径为0.4毫米的导热纤维成品；塑料拉丝机的机头温度为120～130℃。在步骤四中，导热纤维成品直径小于0.4毫米会导致拉丝作业过程中频繁出现断丝现象，无法进行连续生产。根据上述方法制备获得的导热纤维成品，依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测得其抗拉强度不小于12.5Mpa，符合国家标准要求；其在长度方向上的导热率为210W/m·K，导热性能优良。具体实施例2本实施例提供了一种伴热电缆导热纤维材料，包括以下质量份数的原料：100份的聚苯硫醚、600份的氮化铝、25份的硅烷偶联剂，所述氮化铝为粒径小于10微米的粉末。制备方法包括以下步骤：步骤一、将聚苯硫醚母料和氮化铝粉末置于烘箱中，以不高于80℃的温度烘干至恒重。步骤二、将聚苯硫醚母料投入到密炼机内密炼20～40分钟，然后投入硅烷偶联剂和氮化铝粉末，继续密炼20～40分钟，制得导热纤维母料；密炼的温度为280～290℃。步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型为直径为5～20毫米导热纤维母丝；螺杆挤塑机的机头温度为150～170℃。步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得直径为0.8毫米的导热纤维成品；塑料拉丝机的机头温度为120～130℃。在步骤四中，导热纤维成品直径小于0.8毫米会导致拉丝作业过程中频繁出现断丝现象，无法进行连续生产。将硅烷偶联剂替换为铝酸酯偶联剂，则可以制得直径0.4毫米的导热纤维成品。根据上述方法制备获得的导热纤维成品，依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测得其抗拉强度不小于12.5Mpa，符合国家标准要求；其在长度方向上的导热率为220W/m·K，导热性能优良。具体实施例3本实施例提供了一种伴热电缆导热纤维材料，包括以下质量份数的原料：100份的聚苯硫醚、100份的氮化铝、10份的铝酸酯偶联剂，所述氮化铝为粒径小于10微米的粉末。制备方法与具体实施例1相同，制备获得的导热纤维成品，依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测得其抗拉强度不小于12.5Mpa，符合国家标准要求；其在长度方向上的导热率为20W/m·K，导热性能一般。具体实施例4本实施例提供了一种伴热电缆导热纤维材料，包括以下质量份数的原料：100份的聚苯硫醚、1000份的氮化铝、50份的铝酸酯偶联剂，所述氮化铝为粒径小于10微米的粉末。制备方法与具体实施例1相同，不同之处在于：步骤四中，导热纤维成品直径小于5毫米会导致拉丝作业过程中频繁出现断丝现象，无法进行连续生产；因此进行拉丝作业制得直径为5毫米的导热纤维成品。制备获得的导热纤维成品，依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测得其抗拉强度小于12.5Mpa，不符合国家标准要求；其在长度方向上的导热率为240W/m·K，导热性能优良。以上对本专利技术的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本专利技术还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度导热纤维加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将高分子母料和导热填料置于烘箱中烘干至恒重；步骤二、将高分子母料投入到密炼机内密炼，然后投入导热填料和偶联剂，继续密炼制得导热纤维母料；步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型制得导热纤维母丝；步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得导热纤维成品。

【技术特征摘要】
1.一种高强度导热纤维加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将高分子母料和导热填料置于烘箱中烘干至恒重；步骤二、将高分子母料投入到密炼机内密炼，然后投入导热填料和偶联剂，继续密炼制得导热纤维母料；步骤三、将导热纤维母料投入到螺杆挤塑机中，挤出成型制得导热纤维母丝；步骤四、将导热纤维母丝置于塑料拉丝机中，进行拉丝作业制得导热纤维成品。2.根据权利要求1所述的一种高强度导热纤维加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将聚苯硫醚母料和氮化铝粉末置于烘箱中，以不高于80℃的温度烘干至恒重；步骤二、将100质量份的聚苯硫醚母料投入到密炼机内密炼20～40分钟，然后投入20～25质量份的铝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁旭波，
申请(专利权)人：芜湖市旭辉电工新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34