一种高导热尼龙及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高导热尼龙及其制备方法，包括以下组分：尼龙6基体、导热填料、复合阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂、稀土元素钇、玻璃纤维、膨胀珍珠岩，耐火纤维混合料；各组分按照重量份为：尼龙6基体30

【技术实现步骤摘要】
一种高导热尼龙及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体的说是涉及一种高导热尼龙及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着大功率电子、电气产品的快速发展，必然会出现越来越多的由于产品发热，导致产品功效降低，使用寿命缩短等问题。有资料表明，电子元器件温度每升高2℃，其可靠性下降10％；50℃时的寿命只有25℃时的1/6。为保证电子元器件能在长时间内正常工作，及时将产生的热量转移是关键。传统导热材料多为金属和金属氧化物，以及其他非金属材料，如石墨、炭黑、AlN等。随着科学技术和生产的发展，许多产品对导热材料提出了更高要求，希望其具有更加优良的综合性能，质轻、耐化学腐蚀性强、耐冲击、加工成型简便等。高分子材料具有质轻、流动性好、良好的可加工性、以及低成本等优势，逐渐取代传统导热材料，越来越多地被应用在电子器件及设备中。然而，绝大多数的聚合物是热的不良导体，其导热系数极低(＜0.5W
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1)，为了拓展高分子材料在电子设备、热交换器、太阳能能源设备、LED及汽车等方面的应用，制备低成本、高导热的聚合物材料是大势所趋，也是非常具有实用性和前景性的研究课题。
[0003]目前国内对不同领域的导热复合材料的研究报道多是导热胶粘剂、导热橡胶、导热灌封材料，对高导热性塑料材料的研究主要是以PE、PP和环氧树脂等为基材，而对热塑性工程塑料研究和专利报道较少。
[0004]因此，如何提供一种高导热尼龙及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种高导热尼龙及其制备方法，以至少解决上述
技术介绍
部分所提出的上述问题之一。
[0006]为了实现上述方案，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种高导热尼龙，包括以下组分：尼龙6基体、导热填料、复合阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂、稀土元素钇、玻璃纤维、膨胀珍珠岩，耐火纤维混合料；
[0008]各组分按照重量份为：尼龙6基体30
‑
45份、导热填料30
‑
55份、复合阻燃剂2
‑
4份、增韧剂12
‑
16份、偶联剂0.2
‑
1.5份、抗氧剂0.2
‑
0.7份、流动助剂1
‑
1.2份、稀土元素钇0.1
‑
0.2份、玻璃纤维2
‑
4份、膨胀珍珠岩2
‑
5份，耐火纤维混合料5
‑
10份。
[0009]优选的，在上述一种高导热尼龙中，各组分按照重量份为：尼龙6基体30份、导热填料30份、复合阻燃剂2份、增韧剂12份、偶联剂0.2份、抗氧剂0.2份、流动助剂1份、稀土元素钇0.1份、铝纤维2份、玻璃纤维2份、膨胀珍珠岩2份，耐火纤维混合料5份。
[0010]优选的，在上述一种高导热尼龙中，各组分按照重量份为：尼龙6基体38份、导热填料42份、复合阻燃剂3份、增韧剂14份、偶联剂1份、抗氧剂0.5份、流动助剂1.1份、稀土元素
钇0.1份、铝纤维5份、玻璃纤维3份、膨胀珍珠岩3份，耐火纤维混合料7份。
[0011]优选的，在上述一种高导热尼龙中，各组分按照重量份为：尼龙6基体45份、导热填料55份、复合阻燃剂4份、增韧剂16份、偶联剂1.5份、抗氧剂0.7份、流动助剂1.2份、稀土元素钇0.2份、铝纤维10份、玻璃纤维4份、膨胀珍珠岩5份，耐火纤维混合料10份。
[0012]优选的，在上述一种高导热尼龙中，所述导热填料为铝粉，粒径为0.10μm～30μm。
[0013]优选的，在上述一种高导热尼龙中，所述增韧剂为EPDM的马来酸酐接枝物或POE的马来酸酐接枝物，接枝率为0.5～2.0％(质量)。
[0014]优选的，在上述一种高导热尼龙中，所述复合阻燃剂由主阻燃剂十溴联苯醚、阻燃协效剂三氧化二锑(Sb2O3)组成，十溴联苯醚和三氧化二锑的质量比例为4：1。
[0015]优选的，在上述一种高导热尼龙中，所述偶联剂为γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷或丁二烯基三乙基硅烷中的一种或多种。
[0016]一种高导热尼龙的制备方法，包括以下步骤：
[0017]步骤一，按配方称取以下原料：尼龙6基体、导热填料、复合阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂、稀土元素钇、玻璃纤维、膨胀珍珠岩，耐火纤维混合料；
[0018]步骤二，将尼龙6基体研磨，得到80
‑
100目的尼龙6粉粒，在氮气氛围下，将稀土元素钇磨成2
‑
4mm的粉粒；
[0019]步骤三，混合：将尼龙6粉料、稀土元素钇粉粒、导热填料、增韧剂、复合阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂、膨胀珍珠岩，耐火纤维混合料玻璃纤维加入高混机预混合；
[0020]步骤四，挤出造粒：将混合的物料加入拉伸流变塑化挤出设备进行挤出造粒，挤出时拉伸流变塑化挤出设备各段温度为180～280℃，转子转速为10～150转/分钟，喂料机转速为10～100转/分钟。
[0021]优选的，在上述一种高导热尼龙制备方法中，所述步骤四中的拉伸流变塑化挤出设备的长径比为20～25。
[0022]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种高导热尼龙及其制备方法，较好地保持了尼龙复合材料力学性能，模量和韧性都有着明显的提高，复合材料在强度和韧性之间取得良好的平衡，同时也极大提高其导热性能，相对于普通挤出设备制备的尼龙复合材料导热率而言，采用经过拉伸流变塑化挤出设备制备的尼龙复合材料导热率更高。
[0023]本专利技术所制得的尼龙复合材料的导热系数大幅提升，同时拉伸强度、弯曲强度亦有提升，同时还具有阻燃效果，良好的力学性能。
[0024]本专利技术制备的高导热尼龙能进行稳定的加工成型，能够通过热压成型或注塑成型，实现复杂几何形状的产品，且制备工艺简单易行，可进行工业化生产，满足市场对高导热、高阻燃材料的需求。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1附图为本专利技术的加工工艺流程图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热尼龙，其特征在于，包括以下组分：尼龙6基体、导热填料、复合阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂、稀土元素钇、玻璃纤维、膨胀珍珠岩，耐火纤维混合料；各组分按照重量份为：尼龙6基体30
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45份、导热填料30
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55份、复合阻燃剂2
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4份、增韧剂12
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16份、偶联剂0.2
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1.5份、抗氧剂0.2
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0.7份、流动助剂1
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1.2份、稀土元素钇0.1
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0.2份、玻璃纤维2
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4份、膨胀珍珠岩2
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5份，耐火纤维混合料5
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10份。2.根据权利要求1所述的一种高导热尼龙，其特征在于，各组分按照重量份为：尼龙6基体30份、导热填料30份、复合阻燃剂2份、增韧剂12份、偶联剂0.2份、抗氧剂0.2份、流动助剂1份、稀土元素钇0.1份、铝纤维2份、玻璃纤维2份、膨胀珍珠岩2份，耐火纤维混合料5份。3.根据权利要求1所述的一种高导热尼龙，其特征在于，各组分按照重量份为：尼龙6基体38份、导热填料42份、复合阻燃剂3份、增韧剂14份、偶联剂1份、抗氧剂0.5份、流动助剂1.1份、稀土元素钇0.1份、铝纤维5份、玻璃纤维3份、膨胀珍珠岩3份，耐火纤维混合料7份。4.根据权利要求1所述的一种高导热尼龙，其特征在于，各组分按照重量份为：尼龙6基体45份、导热填料55份、复合阻燃剂4份、增韧剂16份、偶联剂1.5份、抗氧剂0.7份、流动助剂1.2份、稀土元素钇0.2份、铝纤维10份、玻璃纤维4份、膨胀珍珠岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖广兴，李鹏建，熊世杰，邓志勇，罗宋群，
申请(专利权)人：湖南登科材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：