一种低介电导热玻纤增强PBT材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种低介电导热玻纤增强PBT材料及其应用。本发明专利技术低介电导热玻纤增强PBT材料，包括PBT树脂40～90份、连续玻纤10～60份、导热填料1～5份、流动改性剂0.5～2份、抗氧剂0.2～0.8份、润滑剂0.2～1份，PBT树脂的粘度≤1.0dL/g；本发明专利技术低介电导热玻纤增强PBT材料通过添加连续玻纤实现PBT材料强度、刚性和韧性的同步提升；且通过添加流动改性剂，使导热填料能够充分分散于连续玻纤中，导热填料在较低添加量下即可实现较高的导热系数；此外，该PBT材料中的三维网状玻纤以及导热填料的低介电特性，在无需额外添加低介电填充剂的条件下即可实现材料优异的低介电特性。即可实现材料优异的低介电特性。

【技术实现步骤摘要】
一种低介电导热玻纤增强PBT材料及其应用


[0001]本专利技术属于工程塑料
更具体地，涉及一种低介电导热玻纤增强PBT材料及其应用。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(英文名polybutylene terephthalate；简称PBT)，是通过对苯二甲酸和1，4
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丁二醇缩聚制成的聚酯，是最重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一。PBT为乳白色半透明到不透明、半结晶型的热塑性聚酯，具有高耐热性、可以在140℃下长期工作，还具有韧性、耐疲劳性，不耐强酸、强碱，能耐有机溶剂，可燃，但高温下易分解。由于这些优良的性能，在汽车、机械设备、精密仪器部件、电子电器、纺织等领域得到广泛的应用。尤其随着国内高速度的5G网络的发展，各行各业的各种物联网设备，尤其是智能汽车的发展，对于智能汽车上的智能驾驶方案多采用毫米波雷达，目前毫米波雷达对壳体材料的需求转变为具备导热、绝缘和透波特性。
[0003]专利CN 107177176 A公开了一种具有导热和导电功能的高模量PBT组合物以及制备方法，包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、导热性导电填料、增强剂和增韧剂，导热性导电填料的添加量低于组合物总重量的30％。是将各物料按照比例预混均匀，通过挤出机挤出熔融共混挤出造粒得到，但这种材料力学性能，尤其是韧性性能相对偏低，且该材料具备导电功能，不适合作为毫米波雷达壳体材料。现有技术公开了一种低介电玻纤增强PBT复合材料及其制备方法，但该玻纤增强PBT材料韧性不足，且该材料无法满足毫米波雷达导热壳体材料的需求。<br/>
技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，旨在提供一种低介电导热玻纤增强PBT材料。该PBT材料通过控制特定的原料和加工工艺实现PBT材料较高的导热性、低介电和优异的力学性能。
[0005]本专利技术的另一目的所述低介电导热玻纤增强PBT材料在制备毫米波雷达壳体中的应用。
[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术首先提供一种低介电导热玻纤增强PBT材料，包括如下重量份的各组分：
[0008][0009]本专利技术通过添加连续玻纤，使制备得到的PBT复合材料中玻纤长度与颗粒长度等同，相比传统的短玻纤可有效提高材料的力学性能，实现PBT材料强度、刚性和韧性的同步提升，尤其韧性提升明显，克服了PBT材料本身韧性低的缺陷。
[0010]本专利技术低介电导热玻纤增强PBT材料中，连续玻纤呈三维网状结构，通过添加流动改性剂，使导热填料能够充分分散于连续玻纤中，导热填料在较低添加量下即可实现较高的导热系数。此外，该PBT材料中的三维网状玻纤以及导热填料的低介电特性，在无需单独添加低介电填充剂的条件下即可实现材料优异的低介电特性。
[0011]优选地，所述低介电导热玻纤增强PBT材料包括如下重量份的各组分：
[0012][0013]最优选地，所述低介电导热玻纤增强PBT材料包括如下重量份的各组分：
[0014][0015]优选地，所述PBT树脂的粘度≤1.0dL/g。所述粘度的测试标准为ASTM D445
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2018。粘度的大小会通过影响材料的成型性、纤维和填料的分散性，从而影响材料的强度和介电性能；而粘度过大会导致树脂的流动性较差，影响玻璃纤维在树脂内的有效展开而导致易聚集，从而使材料中玻纤浸渍效果较差，使该材料制得的产品中玻纤易团聚在一起，首先影响外观，其次因团聚在一起而形成应力点，导致产品的性能大幅下降；同理，粘度过大会对填料产生类似的影响，会因填料的团聚对材料的导热性能和介电性能产生不利影响。
[0016]优选地，所述PBT树脂包括PBT GX112、PBT 1100A、PBT 1084中的一种或几种。
[0017]优选地，所述连续玻纤的介电常数＜7，可进一步提升材料的低介电特性。
[0018]优选地，所述导热填料包括碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或几种；所述导热填料的平均粒径≤5μm。最优选为碳化硅。
[0019]优选地，所述流动改性剂为端羧基超支化聚合物。进一步地，所述端羧基超支化聚合物包括HD
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5000、HYPER
‑
C100中的一种或两种。最优选为HD
‑
5000。
[0020]优选地，所述抗氧剂包括季戊四醇酯或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。进一步地，包括四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、季戊四醇四(3
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月桂基硫代丙酸酯)、三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种。
[0021]优选地，所述润滑剂包括硅酮、聚乙烯蜡中的一种或两种。
[0022]本专利技术还提供了上述低介电导热玻纤增强PBT材料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0023]取PBT树脂、抗氧剂、润滑剂、流动改性剂、导热填料混合均匀，加入到挤出机中加热熔融后挤出到浸渍模头中；然后将连续玻纤加热预分散，进入到充满熔体的浸渍模头中充分浸渍，后由牵引设备拉出，依次经过冷却、牵引和切粒，即得到所述低介电导热玻纤增强PBT材料。
[0024]相对于常规的螺杆挤出加工工艺，在提升韧性的同时造成强度刚性下降，或提升强度刚性的同时造成韧性下降，本专利技术连续玻纤增强PBT材料通过特殊的拉挤工艺可以实现PBT材料强度、刚性和韧性的同步提升。
[0025]优选地，所述低介电导热玻纤增强PBT材料的制备方法中，所述连续玻纤加热预分散的温度为110℃～130℃；所述浸渍模头的温度为270℃～290℃；所述冷却的温度为25℃～35℃。
[0026]此外，本专利技术还请求保护上述低介电导热玻纤增强PBT材料在制备毫米波雷达壳体方面的应用。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0028](1)本专利技术基于PBT材料本身韧性低的缺点，通过添加连续玻纤结合特定的拉挤制备方法，可以实现PBT材料强度、刚性和韧性的同步提升。
[0029](2)本专利技术玻纤增强PBT材料中，通过添加流动改性剂，使导热填料和连续玻纤能够充分分散，通过较低添加量的导热填料即可实现较高的导热系数；此外，本专利技术玻纤增强PBT材料中的三维网状玻纤以及导热填料的低介电特性，在无需额外添加低介电填充剂的条件下即可实现材料优异的低介电特性。
[0030](3)本专利技术玻纤增强PBT材料具备高强度和优异的导热、低介电特性，大大拓宽了PBT材料在智能环境中的应用范畴。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非另有说明，本专利技术实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
[0032]本专利技术实施例和对比例的材料力学测试项目按照ISO标准进行，分别为：
[0033]拉伸强度ISO 527
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2012，5mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：所述PBT树脂的粘度≤1.0dL/g。2.根据权利要求1所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：3.根据权利要求1或2所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述连续玻纤的介电常数＜7。4.根据权利要求1或2所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述导热填料包括碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或几种。5.根据权利要求4所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述导热填料的平均粒径≤5μm。6.根据权利要求1或2所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述流动改性剂为端羧基超支化聚合物。7.根据权利要求1或2所述低介电导热玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述低介电导热玻纤增强PBT材料的制备方法中，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，陈平绪，叶南飚，张永，张超，叶士兵，刘纪庆，肖军华，安朋，吴鹏，邱志强，付大炯，林立，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：