本发明专利技术公开了一种导热尼龙复合材料及其制备方法，本发明专利技术属于导热尼龙复合材料生产领域，其由尼龙78‑93份、导热材料5‑20份、抗氧剂0.1‑0.3份、润滑剂0.1‑0.5份，经混合、挤出制备而成。其中所述导热材料由石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1~4：1复配而成。本发明专利技术利用石墨烯微片及钠米碳化硅的高导热性，提高了复合材料的热导率、比热容，最终得到综合性能优良的导热尼龙产品。
A thermal conductive nylon composite and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种导热尼龙复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种导热尼龙复合材料及其制备方法。技术背景针对当前的照明、新能源充电桩产品市场，为了满足市场需要，在工程塑料产品的强度、刚性、抗冲击性及导热性等多方面提出更高要求。石墨烯是拥有SP2杂化轨道的二维碳原子晶体，其是目前世界上最薄的材料——单原子厚度的材料。石墨烯在电学、力学、热学和磁学等方面都具有优异的性能。层数超过10层的多层石墨烯结构被称为石墨烯微片，其厚度在5～100nm范围内，具有超大的形状比，并保留了石墨的基本导电、导热和优良的润滑、耐高温、耐腐蚀物性。相对于普通石墨，石墨烯微片具有纳米厚度，易与其它材料如聚合物材料均匀复合并形成良好的复合界面，从而将石墨烯的特性带入复合材料中得到高性能复合材料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产的导热尼龙复合材料及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术是通过下列技术方案来实现的：一种导热尼龙复合材料，该材料由以下组分按重量份制成：尼龙78-93份、导热材料5-20份、抗氧剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.5份；所述导热材料是由石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1～4：1复配而成。进一步方案，所述尼龙为尼龙6、尼龙66或尼龙1010。所述导热材料由将石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1～4：1倒入过量的偶联剂中，搅拌混合均匀后，进行干燥得导热材料。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物。所述的润滑剂为A-C540A、EBS、丽科蜡E、PETS中的至少一种。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述导热尼龙复合材料的制备方法，按重量份，将尼龙、导热材料、抗氧剂与润滑剂一起加入高混机中混合均匀；将混合物加入挤出机，最后经挤出机熔融挤出后造粒，即得复合材料；所述挤出机从下料口到模口的温度分别为220℃、260℃、270℃、280℃、290℃、295℃，挤出机的转速为180～400rpm、真空度为-0.07～-0.03MPa。本专利技术利用石墨烯微片及钠米碳化硅的高导热性，提高了复合材料的热导率。其中石墨烯微片保持了石墨原有的平面型碳六元环共轭晶体结构，具有优异的机械强度、导电、导热性能，以及良好的润滑、耐高温和抗腐蚀特性；钠米碳化硅是高导热剂，其导热系数高，经过偶联剂处理后，碳化硅均匀地连接在石墨烯微片表面，一定程度上减少钠米材料的团聚现象。所以经共混改性后的纳米导热材料能更高效地分散在聚合物基体中，在复合材料体系中形成导热网链，有效提高复合材料的导热性能。具体实施方式下面给出实施例以对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的普通技术人员根据该实施例对本专利技术所做出的一些非本质的改进或调整仍属于本专利技术的保护范围。本专利技术的导热尼龙尼龙复合材料涉及材料型号如下：所用尼龙为PA-M1013B、PA-Alphalon27、PA66-EPR24；所用导热材料是将石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1～4：1倒入过量的偶联剂中，搅拌混合均匀后，进行干燥所得；所用抗氧剂为1098、抗氧剂1010和抗氧剂168；所用润滑剂为A-C540A、EBS、丽科蜡E、PETS。以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1按重量配比分别称93份干燥的PA-M1013B、5份导热材料(石墨烯微片：钠米碳化硅质量比2：1)、0.1份抗氧剂1098、0.1份抗氧剂168、0.2份润滑剂EBS，混合后加入挤出机中，经挤出机挤出，水冷后切粒。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为220℃，260℃，270℃，280℃，290℃，295℃，主机转速为180rpm，真空度为-0.03MPa。实施例2按重量配比分别称取78份干燥的PA-M1013B、20份导热材料(石墨烯微片：钠米碳化硅质量比4：1)、0.1份抗氧剂1010、0.1份抗氧剂168、0.5份润滑剂丽科蜡E，混合后加入挤出机中，经挤出机挤出，水冷后切粒。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为220℃，260℃，270℃，280℃，290℃，295℃，主机转速为200rpm，真空度为-0.05MPa。实施例3按重量配比分别称取85份干燥的PA-Alphalon27、13份导热材料(石墨烯微片：钠米碳化硅质量比3：1)、0.1份抗氧剂1098、0.2份抗氧剂168、0.3份润滑剂A-C540A，混合后加入挤出机中，经挤出机挤出，水冷后切粒。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为220℃，260℃，270℃，280℃，290℃，295℃，主机转速为350rpm，真空度为-0.05MPa。实施例4按重量配比分别称取78份干燥的PA66-EPR24、20份导热材料(石墨烯微片：钠米碳化硅质量比4：1)、0.1份抗氧剂1010、0.1份抗氧剂168、0.3份润滑剂A-C540A，混合后加入挤出机中，经挤出机挤出，水冷后切粒。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为220℃，260℃，270℃，280℃，290℃，295℃，主机转速为400rpm，真空度为-0.06MPa。对比例按重量配比分别称取98份干燥的PA66-EPR24、0.1份抗氧剂1010、0.1份抗氧剂168、0.3份润滑剂A-C540A，混合后加入挤出机中，经挤出机挤出，水冷后切粒。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为220℃，260℃，270℃，280℃，290℃，295℃，主机转速为400rpm，真空度为-0.06MPa。制备的复合材料的测试数据如下表所示：实施例实施例1实施例2实施例3实施例4对比例热导率(w/m·k)1.52.82.32.70.6比热容(J/g·K)3.24.64.34.71.5其中，热导率按照ASTM-D5470进行检测。从以上数据可以看出，使用不同的基料，加入导热材料后，产品的热导率、比热容均有明显提高，因此，本专利技术可根据客户需求，满足其不同性能的需要。可以满足客户不同导热需求，应用到更多导热材料中。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导热尼龙复合材料，其特征在于：该材料由以下组分按重量份制成：尼龙78-93份、导热材料5-20份、抗氧剂 0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.5份；所述导热材料是由石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1~4：1复配而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种导热尼龙复合材料，其特征在于：该材料由以下组分按重量份制成：尼龙78-93份、导热材料5-20份、抗氧剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.5份；所述导热材料是由石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1~4：1复配而成。
2.根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料，其特征在于：所述尼龙为尼龙6、尼龙66或尼龙1010。
3.根据权利要求1所述的导热尼龙复合材料，其特征在于：所述导热材料由将石墨烯微片和钠米碳化硅按质量比为2：1~4：1倒入过量的偶联剂中，搅拌混合均匀后，进行干燥得导热材料。
4.根据权利要求1所述的导热尼龙尼龙复合材料，其特征在于：所述抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，王华，梁娜，朱敏，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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