【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高导热模塑料，以及该高热模塑料的制备方法，属于高分子复合材料。
技术介绍
1、高分子复合材料是以高分子树脂为基体的，同时添加其他各种功能组分，将其按照一定比例，采用一定工艺将各组分混合（复合）在一起，使其具备特定性能的材料，根据不同要求可以设计出各种性能的复合材料，因此在各个领域都有广泛的应用。由于基体树脂本身一般都是热的不良导体，导致常规复合材料的导热性就较差。而复合材料的一个重要的应用领域是电子电气零部件，这些零部件运行过程中或多或少都会产生一定的热量，那些运行过程产生热量较多的零件以及对运行温度要求较高零件都需要进行冷却和散热。而常规复合材料由于导热性较差，在这些领域的应用就会受到较大的限制。
2、常规复合材料提高导热系数的方法一般是采用高比例的导热填充材料，但是高比例的导热填充材料加入后会导致材料的加工性和其他性能明显衰减，而比例较低的导热填充材料又有很难形成有效的导热通路，导致导热性能不佳。因此，二者之间很难平衡。常见的导热较好的材料，如金属材料，其他的无机结晶材料（石墨）等，虽然具有良好的导热性能，可以广泛应用在需要散热的领域，但是也有其不足之处，比如金属导电，金属比较重，某些部件较复杂，加工难度大，石墨强度低等等。
3、中国专利文献cn115895221a公开了一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料及其制备方法，所述团状模塑料主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：基体树脂60-80份，低收缩剂sbs2040份，单壁碳纳米管0.4-1.5份，固化剂1-2份，辅助分散剂10-15
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种导热系数高，机械性能好，易加工的高导热模塑料，以及该高导热模塑料的制备方法，以及该高导热模塑料的应用。
2、本专利技术为解决上述技术问题提供的一种技术方案是：一种高导热模塑料，包括以下质量百分比的组分：基体树脂10～20％、低收缩性树脂3～8%、填充材料50～70%、相变材料5～20%、固化剂0.2～0.5%、添加剂0.2～2%和增强纤维0～15%；所述填充材料中包括占填充材料总质量70%以上的导热填充材料，其余为普通填充材料；所述导热填充材料是鳞片石墨和碳纳米管中的一种或两种；所述相变材料是沥青。
3、优选的，上述基体树脂是不饱和聚酯树脂或乙烯基树脂。
4、优选的，上述低收缩性树脂是饱和聚酯或热可塑性聚合物树脂。
5、优选的，上述基体树脂中含有不饱和单体，所述不饱和单体是苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。
6、优选的，上述普通填充材料是炭黑、石墨烯、碳化硅、碳酸钙、氢氧化铝和硫酸钡中的一种或多种；所述固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷，1,6-二-（叔丁基过氧化碳酰氧基）己烷，过氧化二异丙苯中的一种或多种；所述添加剂包括阻聚剂、降粘剂、内脱模剂、抗氧化剂、相分离防止剂、增稠剂中的一种或多种；所述增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维中的一种或多种。
7、本专利技术为解决上述技术问题提供的另一种技术方案是：一种高导热模塑料的制备方法，包括以下步骤：
8、a．将基体树脂、固化剂和添加剂混合后，使用高速分散机进行分散制成树脂糊；
9、b．在捏合机中加入步骤a的树脂糊、导热填充材料和相变材料进行混合，再加入增强纤维进行捏合，捏合温度为60～70℃，制成模塑料。
10、优选的，上述的导热模塑料的制备方法，还包括步骤c，所述步骤c是将所制得的模塑料压延3～5次形成片材。
11、优选的，述步骤a中的高速分散机的转速为600～1000转/分钟，分散时间为10～15分钟。
12、优选的，上述步骤b中的捏合时间为20～30分钟。
13、本专利技术为解决上述技术问题提供的另一种技术方案是：一种采用上述高导热模塑料模压而成的电子元器件散热器。
14、本专利技术的积极效果：
15、（1）本专利技术的高导热模塑料中的填料大量或全部采用导热填充材料，导热填充材料采用片状或棒状结构的导热填充材料，且其在加工和成型过程中更容易沿压力或流动方向排列成导热通道，从而使得热量可以沿着导热通路传递。单一的添加粉状的导热填充材料在添加量较大时可以获得较好的导热效果，但是模塑料加工性能差，机械强度差，无法制成相应的产品。在高导热模塑料中添加相变材料沥青，一方面相变材料在相变或软化时吸收热量，另外作为复合材料中的连续相可以改善材料本身的加工性和机械性能，从而避免导热填充材料的比例过高影响加工性能和机械性能。
16、（2）本专利技术的高导热模塑料中相变材料沥青的添加温度为60～70℃，沥青的相变温度在60℃～100℃之间，超过60℃才会软化能与其他组分更好的融合，添加温度在70℃以内是为了避免树脂和固化剂过早发生反应，导致模塑料固化。
17、（3）本专利技术的高导热模塑料采用过辊多级压延，从而使得片状或棒状结构的导热填充材料可以在施压的垂直方向形成导热通道，从而使得热量可以沿着导热通路传递，可以大幅提升导热性能。
18、（4）本专利技术的高导热模塑料可以同时具备较高的导热系数和良好的加工性能及机械性能，可以扩大模塑料的应用领域。本专利技术的高导热模塑料可以用作电子元器件散热器材料，部分替代金属导热材料，起到良好散热效果的同时，能够减少散热器的重量。
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1.一种高导热模塑料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：基体树脂10～20％、低收缩性树脂3～8%、填充材料50～75%、相变材料5～20%、固化剂0.2～0.5%、添加剂0.2～2%和增强纤维0～15%；所述填充材料中包括占填充材料总质量75%以上的导热填充材料，其余为普通填充材料；所述导热填充材料是鳞片石墨和碳纳米管中的一种或两种；所述相变材料是沥青。
2.根据权利要求1所述的高导热模塑料，其特征在于，所述基体树脂是不饱和聚酯树脂或乙烯基树脂。
3.根据权利要求1所述的高导热模塑料，其特征在于，所述低收缩性树脂是饱和聚酯或热可塑性聚合物树脂。
4.根据权利要求2所述的高导热模塑料，其特征在于，所述基体树脂中含有不饱和单体，所述不饱和单体是苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高导热模塑料，其特征在于，所述普通填充材料是炭黑、石墨烯、碳化硅、碳酸钙、氢氧化铝和硫酸钡中的一种或多种；所述固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1
6.一种如权利要求1所述的高导热模塑料的制备方法，其特征是在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的高导热模塑料的制备方法，其特征在于，还包括步骤C，所述步骤C是将所制得的模塑料压延3～5次形成片材。
8.根据权利要求6所述的高导热模塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中的高速分散机的转速为600～1000转/分钟，分散时间为10～15分钟。
9.根据权利要求6所述的高导热模塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤B中的捏合时间为20～30分钟。
10.一种采用如权利要求1所述的高导热模塑料，模压而成的电子元器件散热器。
...【技术特征摘要】
1.一种高导热模塑料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：基体树脂10～20％、低收缩性树脂3～8%、填充材料50～75%、相变材料5～20%、固化剂0.2～0.5%、添加剂0.2～2%和增强纤维0～15%；所述填充材料中包括占填充材料总质量75%以上的导热填充材料，其余为普通填充材料；所述导热填充材料是鳞片石墨和碳纳米管中的一种或两种；所述相变材料是沥青。
2.根据权利要求1所述的高导热模塑料，其特征在于，所述基体树脂是不饱和聚酯树脂或乙烯基树脂。
3.根据权利要求1所述的高导热模塑料，其特征在于，所述低收缩性树脂是饱和聚酯或热可塑性聚合物树脂。
4.根据权利要求2所述的高导热模塑料，其特征在于，所述基体树脂中含有不饱和单体，所述不饱和单体是苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高导热模塑料，其特征在于，所述普通填充材料是炭黑、石墨烯、碳化硅、碳酸钙、氢氧化铝和硫酸钡中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦成强，李军，陆满山，田鹏，
申请(专利权)人：江苏常阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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