一种导热聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种导热聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用，所述导热聚苯乙烯复合材料按照重量份包括如下组分：聚苯乙烯80～100重量份，导热填料40～60重量份，硅烷低聚物0.01～2重量份，乙烯基聚合物5～20重量份，有机过氧化物交联剂0.01～1重量份，增容剂1～5重量份。所述导热聚苯乙烯复合材料以乙烯基聚合物作为增韧组分，并添加了有机过氧化物交联剂、硅烷低聚物和大量导热填料，通过组分的筛选和复配，在聚合物体系中形成稳定的化学交联网络结构，显著改善了聚苯乙烯材料的导热性、韧性和抗冲击性能，能够充分满足电子产品或家用电器的壳体材料对导热聚合物材料的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种导热聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于聚合物材料
，具体涉及一种导热聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着半导体工业和电子元器件工业的飞速发展，电子产品和半导体器件朝着小型化、轻薄化的方向不断优化，元件组装密度越来越高，单位发热量迅速上升，对材料散热性能的要求也不断提高，电子元器件的散热问题逐渐成为影响技术进步的关键性问题，电子产品及家用电器等领域中迫切需要一种具有良好导热性能的材料，以满足实际应用中的散热需求。传统的导热散热器以金属材料为主，尤其是铝制材料，其应用十分广泛。但是，金属材料密度高，质量大，使电子元器件的增重明显；而且，金属材料的加工成型难度较大，化学性质比较活泼，易被氧化或腐蚀，限制了其在电子产品中的应用。因此，采用具有导热性能的聚合物材料来替换金属材料，是研究人员已经达成的共识。聚苯乙烯(Polystyrene，PS)是五大通用塑料之一，具有良好的加工性、尺寸稳定性、低吸水性和电绝缘性能，被广泛应用于汽车、电子产品、家用电器和工业设备中。但是，聚苯乙烯作为聚合物材料，其本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述导热聚苯乙烯复合材料按照重量份包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述导热聚苯乙烯复合材料按照重量份包括如下组分：





2.根据权利要求1所述的导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯包括通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯或可发性聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚苯乙烯的熔融指数为0.1～50g/10min。


3.根据权利要求1或2所述的导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述导热填料包括氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化硼、氮化锌、氮化铝、碳化硅、碳化锆、石墨纳米片或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碳纤维的长度为5～15mm；
优选地，所述导热填料包括氮化铝、碳化锆和碳纤维的组合；
优选地，所述导热填料中碳纤维的质量百分含量为15～40％。


4.根据权利要求1～3任一项所述的导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述硅烷低聚物由烷氧基硅烷单体聚合而成；所述烷氧基硅烷单体具有如式I所示：



其中，R1选自C1～C5直链或支链烷基；
Z选自C1～C5烯烃基、RX取代的C1～C5直链或支链烷基；RX选自氨基、巯基、环氧基或甲基丙烯酰氧基中的任意一种；
优选地，所述R1选自甲基、乙基、正丙基或异丙基；
优选地，所述Z选自乙烯基、氨丙基、巯丙基或甲基丙烯酰氧基丙基中的任意一种，进一步优选为乙烯基；
优选地，所述硅烷低聚物的数均分子量为400～1000g/mol；
优选地，所述硅烷低聚物采用如下方法制得，所述方法包括：所述烷氧基硅烷单体进行水解缩合反应，得到所述硅烷低聚物；
优选地，所述水解缩合反应在酸性催化剂存在下进行；
优选地，所述水解缩合反应的反应体系pH值为2～5；
优选地，所述水解缩合反应的温度为25～60℃；
优选地，所述水解缩合反应的时间为3～7h。


5.根据权利要求1～4任一项所述的导热聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述乙烯基聚合物包括聚乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述乙烯基聚合物的熔融指数为0.5～30g/10min；...

【专利技术属性】
技术研发人员：许爱强，王次让，王胜，郝艳明，
申请(专利权)人：江苏中信国安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32