一种阻燃导热型硅橡胶胶料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃导热型硅橡胶胶料及其制备方法，是首先将三聚氰胺接枝于碳纳米管表面，再经成盐反应和阳离子交换反应将改性碳纳米管引入蒙脱土层间，然后加入多聚磷酸，使之与三聚氰胺原位聚合形成聚磷酸三聚氰胺，最后将该纳米材料在搅拌状态下与硅橡胶混合，经研磨、超声分散得到阻燃导热型硅橡胶胶料。本发明专利技术提供的胶料中碳纳米管通过蒙脱土的层间限域作用构建三维导热网络，被剥离的蒙脱土和多聚磷酸三聚氰胺赋予硅橡胶阻燃抑烟性能，并改善填料与硅橡胶之间的界面相容性，本发明专利技术的阻燃导热型硅橡胶浆料而可用于设计和制备热界面材料。热界面材料。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃导热型硅橡胶胶料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料
，尤其涉及一种阻燃导热型硅橡胶胶料及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶具有高柔韧性、优异的耐高低温性、热稳定性和电绝缘性，是传统柔性热界面材料中最常用的基材之一。导热硅橡胶的制备一般都是采用填充导热填料的方法，而导热填料主要有铝、银、铜、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化镁、氧化铝等金属型和非金属型填料，碳基导热填料主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等。如专利CN104327515A将石墨烯与无机导热填料复合掺入硅橡胶基体中，形成了两个并联的导热网络，进而提高了硅橡胶复合材料的导热性能。专利CN108485268A将硅橡胶和碳纳米管溶于同种溶剂，混合均匀后研磨，除去溶剂得到预制橡胶，将其与无机导热填料、交联剂混炼均匀得到橡胶预聚体，常压硫化处理后得到含碳纳米管的硅橡胶导热材料。目前，业界大多采用加大填料填充量来提升硅橡胶导热性能，但填充量过大容易形成填料分散性及其与硅橡胶界面相容性较差的问题，导致硅橡胶力学性能加加工性能变差，失去硅橡胶原有的减振作用。专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃导热型硅橡胶胶料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、三聚氰胺改性碳纳米管将碳纳米管、三聚氰胺超声分散于有机溶剂中，再加入复合催化剂，在50℃～100℃温度下以100r/min～500r/min转速搅拌反应12～36小时，依次用丙酮、去离子水洗涤，干燥得到三聚氰胺接枝碳纳米管；步骤2、改性碳纳米管插层蒙脱土将步骤1中所得三聚氰胺接枝碳纳米管分散于去离子水中，在50℃～100℃温度下保持100r/min～500r/min的转速，以0.05g/min～0.2g/min的速度滴加1.179g/cm3的盐酸，进行成盐反应，反应1～3小时，在反应过程中待体系pH＝2～3时停止滴加盐酸，反应结束后冷却至室温；再洗涤至中性，干燥，得到改性碳纳米管盐；然后将所述改性碳纳米管盐搅拌分散于25g/L的蒙脱土/去离子水悬浮液中，在80℃～100℃温度下保持转速100r/min～500r/min反应24～36小时，冷却至室温、洗涤、冻干，得到改性碳纳米管插层蒙脱土；步骤3、聚磷酸三聚氰胺层间聚合将步骤2中所得改性碳纳米管插层蒙脱土在转速100r/min～500r/min下搅拌分散于冰醋酸中得到改性蒙脱土/冰醋酸混合液，在90℃～130℃下保持回流，然后以0.01g/min～0.02g/min的速度加入浓度在10g/L～100g/L的多聚磷酸的冰醋酸溶液，反应15～18小时后冷却至室温，用去离子水洗、喷雾干燥，得到碳纳米管/聚磷酸三聚氰胺/蒙脱土功能纳米材料；步骤4、硅橡胶胶料的制备将步骤3中的碳纳米管/聚磷酸三聚氰胺/蒙脱土功能纳米材料加入硅橡胶中，经搅拌、三辊研磨和/或超声处理，即得到阻燃导热型硅橡胶胶料。2.根据权利要求1所述的一种阻燃导热型硅橡胶胶料的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或任意组合，所述有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺或乙二醇。3.根据权利要求1所述的一种阻燃导热型硅橡胶胶料的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述复合催化剂为N,N
′‑
二环己基碳二亚胺、N,N
′‑
二异丙基碳二亚胺、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐、六氟磷酸苯并三唑
‑1‑
基
‑
氧基三吡咯烷基膦、三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐、O
‑
(7
‑
氮苯并三氮唑)
‑
N,N,N
′<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艺峰，唐平，曾少华，国辰忻，陈诗榆，陈鹏鹏，徐颖，聂王焰，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：