吸波导热聚酰胺组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸波导热聚酰胺组合物及其制备方法，所述吸波导热聚酰胺组合物由以下原料制备得到：半芳香共聚聚酰胺、改性碳化钼、改性碳纳米管、聚酰胺接枝新癸酸缩水甘油酯、耐高温抗氧剂、加工流动改性剂。该聚酰胺组合物具有优异的吸波性能和导热性能，可广泛应用于需要屏蔽和导热功能的电子元器件领域。用于需要屏蔽和导热功能的电子元器件领域。用于需要屏蔽和导热功能的电子元器件领域。

【技术实现步骤摘要】
吸波导热聚酰胺组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，特别是涉及一种吸波导热聚酰胺组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子设备功率和集成度提升，系统内部的功率密度越来越高，在设备运行过程中产生大量废热。由于电子设备内空间狭小、空气流通性差，废热难以向设备外部及时传导/辐射，导致器件温度上升，造成设备工作性能下降甚至烧毁。因此，在高功率芯片、CPU处理器等位置需要考虑器件的散热问题，通常采用导热硅橡胶把多余的热量传导至外界低温环境中，避免器件过热，且表层热量沿面方向扩散均匀，避免点热源事故发生。人们在通过导热硅橡胶解决散热问题的同时，发现电子设备的电磁污染、信息泄露等问题也变得越来越严重。在密闭环境中大量电子元器件在工作时会向外界发射电磁辐射，对周围设备造成电磁干扰，需要在电子元器件表面贴合吸波材料来解决这一问题。而电子设备内部空间狭小，导热硅橡胶已经占据了器件表面缝隙空间，无法叠加使用吸波材料。因此，导热吸波材料已经成为解决电子设备高效散热和电磁兼容问题最有效的手段。
[0003]半芳香共聚聚酰胺是在脂肪族聚酰胺分子链中引入部分芳香环所制备的一种新型聚酰胺树脂，通常由芳香族二元酸、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺、芳香族二元胺或其它聚酰胺单体的两种或多种共聚制备而成，是高分子主链中既含有苯环，也含有脂肪链的一种聚酰胺树脂。该类聚酰胺树脂(PA)既保持了脂肪族PA良好的加工流动性，同时具有吸水率低、耐热性和力学性能提高的特点，是介于通用PA和聚醚醚酮(PEEK)等耐高温工程塑料之间的一类高耐热性树脂，特别适合生产一些耐热、耐磨及强度要求高的特殊部件，在汽车发动机周边部件、电路板表面安装技术、航空航天、机械轴承保持架、压缩机阀片、兵器工业等领域有着广泛应用。
[0004]目前，现有技术中对吸波聚酰胺或导热聚酰胺做了一些研究，例如：中国专利CN 114316577A公开了一种吸波聚酰胺复合材料及其制备方法，所述吸波聚酰胺复合材料由以下原料合成得到：己内酰胺、Fe3O4石墨烯纳米杂化材料、Fe3O4多壁碳纳米管纳米复合材料、双接枝乙烯与辛烯共聚物、苯甲酸、主抗氧剂、辅助抗氧剂；中国专利CN 112795178A公开了一种高强度聚酰胺吸波材料，所述吸波材料包括如下按重量份计算的组分：聚酰胺30～70份；连续玄武岩纤维5～60份；流动改性剂0.1～2份；吸波剂1～30份；抗氧剂0.2～0.8份；润滑剂0.1～1份，所述连续玄武纤维在浸渍模头中浸渍后拉出；中国专利CN 109054188A公开了一种高吸收能力的雷达吸波材料及其制备方法，所述高吸收能力的雷达吸波材料包括以下原料：聚丙烯无规共聚物、液体硅胶、陶瓷粉、纳米银纤维、芳香族聚酰胺纤维、3(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、脂肪酸聚乙二醇酯、对苯二甲酸二丁酯；中国专利CN 105802203A公开了一种导热聚酰胺复合材料及其制备方法和用途；导热聚酰胺复合材料含有以下组分和重量份：热塑性聚酰胺20 50％、导热填料30 50％、聚烯烃和/或烯烃共聚物17 40％、相容剂3 20％、加工助剂0.01 20％；中国专利CN 102850780A公开了一种导热聚酰胺复合材料包括以下组分和重量份：20～40份PA树脂、58.2～77.4份导热填料、0.2～0.3
份抗氧剂、0.5～0.7份偶联剂、0.5～0.7份液体助剂、0.2～0.4份润滑剂和0.3～0.6份加工助剂；中国专利CN 106336654A公开了一种导热聚酰胺材料，包含聚酰胺35％～65％导热填料15％～40％；主阻燃剂8％～15％；辅阻燃剂2.0％～6.0％；抗氧剂0.1％～0.5％；润滑剂0.1％～0.5％；无机填料2.5％～5.0％；稀土氧化物0.1％～1.0％。从上述专利可以看出，目前聚酰胺组合物只能实现单一功能的吸波功能或导热功能。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的之一是提供一种吸波导热聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物具有优异的吸波性能和导热性能，可广泛应用于需要屏蔽和导热功能的电子元器件领域。
[0006]实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下：
[0007]一种吸波导热聚酰胺组合物，该吸波导热聚酰胺组合物由以下重量份的原料制备而成：
[0008][0009]所述半芳香共聚聚酰胺为聚酰胺6T/6、聚酰胺6T/66、聚酰胺6T/6I中的一种或一种以上混合物；
[0010]所述改性碳化钼是由碳化钼经二氧化硅包覆后，与γ
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氨丙基三乙氧基硅烷进行表面改性制备得到；
[0011]所述改性碳纳米管是由碳纳米管经聚酰胺6包覆得到；
[0012]所述聚酰胺接枝新癸酸缩水甘油酯是由聚酰胺6与新癸酸缩水甘油酯在引发剂2,5
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二甲基
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2,5
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二(叔丁基过氧基)己烷经过双螺杆挤出机制备得到；
[0013]所述耐高温抗氧剂为耐高温半受阻酚抗氧剂。
[0014]在其中一些实施例中，所述吸波导热聚酰胺组合物，由以下重量份的原料制备而成：
[0015][0016]在其中一些实施例中，所述吸波导热聚酰胺组合物，由以下重量份的原料制备而成：
[0017][0018]在其中一些实施例中，所述半芳香共聚聚酰胺的数均相对分子质量为21000～29000g/mol；所述耐高温抗氧剂为3,9双[1,1二甲基2[(3叔丁基4羟基5甲基苯基)丙酰氧基]乙基]2,4,8,10四氧杂螺[5.5]十一烷。
[0019]在其中一些实施例中，所述加工流动改性剂为改性乙撑双硬脂酰胺；所述改性乙撑双硬脂酰胺是由乙撑双硬脂酰胺与极性基团的反应性单体反应得到的BAB型共聚物。
[0020]在其中一些实施例中，所述改性碳化钼的制备方法如下：
[0021]将100g碳化钼分散于400～600mL无水乙醇和100～150mL蒸馏水的混合液体中，搅拌下加入5～10mL氨水、0.5～2mL正硅酸四乙酯，在25～35℃下不断搅拌反应6～10h，蒸馏水洗涤、烘干后得到二氧化硅包覆碳化钼；最后将1～3g的γ
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氨丙基三乙氧基硅烷与100g的二氧化硅包覆碳化钼搅拌混合得到改性碳化钼。
[0022]在其中一些实施例中，所述改性碳纳米管的制备方法如下：
[0023]将5～15g的聚酰胺6溶解于甲酸中，在搅拌下缓慢加入300～900g的碳纳米管，然后在35～45℃下超声振荡6～8h，最后用乙醇洗涤、抽滤、烘干，即得改性碳纳米管。
[0024]在其中一些实施例中，所述聚酰胺接枝新癸酸缩水甘油酯的制备方法如下：
[0025]将100g的聚酰胺6置于110～120℃的烘箱中干燥4～6h后，与1～3g的新癸酸缩水甘油酯、0.2～0.4g的2,5
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二甲基
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2,5
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二(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，在双螺杆挤出机中进行反应性挤出，其中挤出温度为180～230℃，螺杆转速为200～400r/m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：所述半芳香共聚聚酰胺为聚酰胺6T/6、聚酰胺6T/66、聚酰胺6T/6I中的一种或一种以上混合物；所述改性碳化钼是由碳化钼经二氧化硅包覆后，与γ
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氨丙基三乙氧基硅烷进行表面改性制备得到；所述改性碳纳米管是由碳纳米管经聚酰胺6包覆得到；所述聚酰胺接枝新癸酸缩水甘油酯是由聚酰胺6与新癸酸缩水甘油酯在引发剂2,5
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二甲基
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二(叔丁基过氧基)己烷经过双螺杆挤出机制备得到；所述耐高温抗氧剂为耐高温半受阻酚抗氧剂。2.根据权利要求1所述的吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：3.根据权利要求2所述的吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
4.根据权利要求1所述的吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香共聚聚酰胺的数均相对分子质量为21000～29000g/mol；所述耐高温抗氧剂为3,9双[1,1二甲基2[(3叔丁基4羟基5甲基苯基)丙酰氧基]乙基]2,4,8,10四氧杂螺[5.5]十一烷。5.根据权利要求1所述的吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，所述加工流动改性剂为改性乙撑双硬脂酰胺；所述改性乙撑双硬脂酰胺是由乙撑双硬脂酰胺与极性基团的反应性单体反应得到的BAB型共聚物。6.根据权利要求1所述的吸波导热聚酰胺组合物，其特征在于，所述改性碳化钼的制备方法如下：将100g碳化钼分散于400～600mL无水乙醇和100～150mL蒸馏水的混合液体中，搅拌下加入5～10mL氨水、0.5～2mL正硅酸四乙酯，在25～35℃下不断搅拌反应6～10h，蒸馏水洗涤、烘干后得到二氧化硅包覆碳化钼；最后将1～3g的γ
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氨丙基三乙氧基硅烷与100g的二氧化硅包覆碳化钼搅拌混合得到改性碳化钼；所述改性碳纳米管的制备方法如下：将5～15g的聚酰胺6溶解于甲酸中，在搅拌下缓慢加入300～900g的碳纳米管，然后在35～45℃下超声振荡6～8h，最后用乙醇洗涤、抽滤、烘干，即得改性碳纳米管；所述聚酰胺接枝新癸酸缩水甘油酯的制备方法如下：将100g的聚酰胺6置于110～120℃的烘箱中干燥4～6h后，与1～3g的新癸酸缩水甘油酯、0.2～0.4g的2,5
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二甲基
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二(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，在双螺杆挤出机中进行反应性挤出，其中挤出温度为180～230℃，螺杆转速为200～400r/min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠强，左文发，卢健体，易庆锋，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：