一种高灼热丝高导热尼龙复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种高灼热丝高导热尼龙复合材料及其制备方法和应用。所述高灼热丝高导热尼龙复合材料，包括以下按重量份计算的组分：PA树脂、导热填料、第一无机氢氧化物、第二无机氢氧化物；第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤10μm；所述第一无机氢氧化物和第二无机氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙中的一种或几种。本发明专利技术所述高灼热丝高导热尼龙复合材料的导热性和灼热丝起燃性温度较高，其导热率可达1.0W/m·K以上，灼热丝起燃性温度可达750℃以上。

【技术实现步骤摘要】
一种高灼热丝高导热尼龙复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种高灼热丝高导热尼龙复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
尼龙材料是一种常见的工程塑料，广泛应用于电子电气、家用电器、机电工业、汽车电器等领域。随着科技的不断发展和进步，各行业对于材料性能不断提升，尤其对于轨道交通行业、航空航天、电子电气领域，随着这些领域的自动化程度越来越高，无人值守设备应用场景越来越多，但是这对无人值守设备的安全性要求较高。对于设备材料的安全性能，往往要求更高的导热性能和灼热丝起燃性温度，而传统的尼龙材料已经无法满足相关需求。现有技术更多着眼研究增强尼龙材料的导热性能。中国专利(CN201410369185)公开了一种高导热尼龙材料，采用的石墨作为导热填料成分，虽然提高了尼龙材料的导热性能，但该尼龙材料的灼热丝起燃性温度低，无法满足适用于无人值守设备用的尼龙制品。虽然现有技术也有公开在尼龙材料中添加阻燃剂，但阻燃剂的加入一般会对导热性能产生不良的影响，并且现有技术更多地关注尼龙材料的UL94阻燃等级，而并没有关注灼热丝起燃性温度，高的UL94阻燃等级并不意味高灼热丝起燃性温度。因此，需要开发出一种高灼热丝高导热尼龙复合材料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有导热尼龙复合材料的灼热丝起燃性温度低地不足，提供一种高灼热丝高导热尼龙复合材料，所述高灼热丝高导热尼龙复合材料的导热性能和灼热丝起燃性温度较高，其导热率可达1.0W/m·K以上，灼热丝起燃性温度可达750℃以上。本专利技术的另一目的在于提供所述高灼热丝高导热尼龙复合材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供所述高灼热丝高导热尼龙复合材料的应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高灼热丝高导热尼龙复合材料，包括以下按重量份计算的组分：PA树脂30～60份；导热填料10～40份；第一无机氢氧化物5～30份；第二无机氢氧化物20-～45份；第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤10μm；所述第一无机阻燃性能氢氧化物和第二无机氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙中的一种或几种。在PA树脂中添加导热填料和阻燃剂可以一定程度提高所得尼龙复合材料的导热性能和灼热丝起燃性温度，但是阻燃剂的加入会对导热性能产生不良的影响。对此，本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，特定大、小粒径的无机氢氧化物容易形成导热网络，当，能够与导热填料进行配合明显提升整体的导热性能，因此在尼龙复合材料中，可以相对减少导热填料的含量，相对提高无机氢氧化物的含量。而本专利技术所选用的无机氢氧化物，在受热时发生分解吸收燃烧物表面热量同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化物附着于可燃物表面。与此同时，专利技术人发现当粒径D50≥40μm的无机氢氧化物与粒径D50≤10μm的无机氢氧化物进行配合下，由于大、小粒径氢氧化物具有不同的比表面积和分散性能，这样可以更有效地提高灼热丝起燃性温度。本专利技术所述PA树脂是主链中具有酰胺键(－NHCO－)的聚合物的聚酰胺树脂。包括但不限于以下物质：通过二元胺和二元羧酸缩聚得到的聚酰胺树脂、通过内酰胺的开环聚合得到的聚酰胺树脂、通过氨基羧酸的自缩合得到的聚酰胺树脂，以及通过两种或以上构成这些聚酰胺树脂的单元(单体)的共聚而得到的聚酰胺共聚物。在本专利技术中，聚酰胺树脂可以单独仅使用上述聚酰胺中的一种，也可以组合使用两种或以上。本专利技术所述PA树脂优选使用尼龙6或者尼龙66。优选地，本专利技术所述高灼热丝高导热尼龙复合材料包括以下按重量份计算的组分：PA树脂35～45份；导热填料15～30份；第一无机氢氧化物10～25份；第二无机氢氧化物25～40份。优选地，第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤1.5μm。所述第一无机氢氧化物的粒径D50为40～45μm；第二无机氢氧化物的粒径D50为1～1.5μm。优选地，所述第一无机氢氧化物与第二无机氢氧化物之间的重量比为1：1～3：2。优选地，所述第一无机氢氧化物和第二无机氢氧化物的总重量与导热填料的重量之比为5～2：1。本专利技术所述导热填料选自氮化硼、氮化硅、石墨、石墨烯、碳纤维、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝中的一种或多种。优选地，所述导热填料优选为氮化硼、氮化硅、石墨、石墨烯、氧化锌中的一种或多种。本专利技术所述高灼热丝高导热尼龙复合材料还包括加工助剂。所述加工助剂包括但不限于抗氧剂、润滑剂。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，包括但不限于IRGANOX1098、IRGANOX245。所述润滑剂为硬脂酸衍生物，包括但不限于LOXIOLG32、M-132HG。本专利技术还保护所述高灼热丝高导热尼龙复合材料的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将各组分混合均匀；加入挤出机，经熔融造粒。本专利技术还保护所述高灼热丝高导热尼龙复合材料在制备电子电器领域用尼龙制品中的应用。更具体地，所述高灼热丝高导热尼龙复合材料在制备无人值守电子电器领域用尼龙制品中的应用本专利技术还保护一种尼龙制品。所述尼龙制品由上述高灼热丝高导热尼龙复合材料制备而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术选取粒径D50≥40μm的无机氢氧化物与粒径D50≤10μm的无机氢氧化物与导热填料进行配合，可以有效提高所得尼龙复合材料的导热性能和灼热丝起燃性温度，其导热率可达1.0W/m·K以上，灼热丝起燃性温度可达750℃以上。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。实施例及对比例中的原料均可通过市售得到或可通过已知方法制备得到。另外，关于本说明书中“份”、“％”，除非特别说明，分别表示“质量份”、“质量％”。以下实施例和对比例中所用的原料的厂家和牌号如下：尼龙66，熔点265℃，PA66EP-158，浙江华峰集团；尼龙6，熔点225℃，PA6HY-2500A，江苏海阳化纤有限公司；导热填料：氮化硼，PN15，淄博晶亿陶瓷科技有限公司；氮化硅，安阳市世鑫氮化制品有限责任公司；氧化锌，BAO-05(I型)，株洲泽湘实业有限公司；石墨，鳞片石墨，青岛天和达石墨有限公司；石墨烯为KNG-G2石墨烯粉体，来源凯纳石墨烯；无机氢氧化物：氢氧化镁1，D50粒径为40μm，JMTH-02S，安徽壹石通材料科技股份有限公司；氢氧化镁2，D50粒径为1.2μm，12FM，江苏艾特克阻燃材料有限公司；氢氧化镁3，D50粒径为1.0μm，来源10FG，江苏艾特克阻燃材料有限公司；氢氧化镁4，D50粒径为15μm，来源RL-30150，寿光瑞龙新材料科技有限公司；氢氧化镁5，D50粒径为45μm，来源安徽壹石通材料科技股份有限公司氢氧化铝1，D50粒径为1.5μm，来源AH-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灼热丝高导热尼龙复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计算的组分：/nPA树脂 30～60份；/n导热填料 10～40份；/n第一无机氢氧化物 5～30份；/n第二无机氢氧化物 20-～45份；/n第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤10μm；/n所述第一无机氢氧化物和第二无机氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙中的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.一种高灼热丝高导热尼龙复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计算的组分：
PA树脂30～60份；
导热填料10～40份；
第一无机氢氧化物5～30份；
第二无机氢氧化物20-～45份；
第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤10μm；
所述第一无机氢氧化物和第二无机氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述高灼热丝高导热尼龙复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计算的组分：
PA树脂35～45份；
导热填料15～30份；
第一无机氢氧化物10～25份；
第二无机氢氧化物25～40份。


3.根据权利要求1所述高灼热丝高导热尼龙复合材料，其特征在于，第一无机氢氧化物的粒径D50≥40μm；第二无机氢氧化物的粒径D50≤1.5μm。


4.根据权利要求1所述高灼热丝高导热尼龙复合材料，其特征在于，第一无机氢氧化物的粒径D50为40～45μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽宇，黄险波，叶南飚，王丰，金雪峰，丁超，郑一泉，吴长波，易新，张亚军，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44