高散热氮化物复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高散热氮化物复合材料及其制备方法，主要是通过有机硅矽油与六方氮化硼和氮化铝的粉体，在高低温混合优化，加入聚酰胺塑料，高温与低温共混而成，进入双螺杆融熔塑化共混，促进物料经双螺杆同向挤出的基础上有程序地排列，使整体复合材料在每个散热通道上构成电子网状的结构，形成定向有序排列的固定，当材料吸收热量的同时，该材料内部体积自然能形成微通道吸收外部的空气与对流，形成热流转变为散热的主要通道，从而产生高散热辐射传递的效应，从而使本材料具有良好的散热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高散热氮化物复合材料，尤其涉及一种，该复合材料为CTI高绝缘爬孤漏电为:(500/V)。高压耐击穿7000伏的白色氮化物复合塑料。
技术介绍
随着LED电子电器产品和产业化的快速发展，散热材料越来越成为制约光电行业和电子电器产业化发展的瓶颈，特别是大功率LED的散热问题成为阶段性技术和进步的首要关键。目前，LED的散热部份，大多数选用传统金属铝材料，使用金属铝，其导热性和散热性等优良，但是由于铝材长时间使用时其表面和体积产生自然氧化，漏电安全且无法解决:对导热散热性能明显会下降，散热器体积大，其铝密度为2.7 3.2，质量比较重，由于铝材是导体对电性能安全系数不可靠，进而就不利于散热器的小型化和大型化以及生产，对散热器的散热系数提高带来了很大的问题。六方氮化硼具有精度高，导热性和散热性优良，利用六方氮化硼材料制备散热器可对LED的热阻传递和散热辐射有着高效应的解决。但是由于六方氮化硼是固体粉状，成型非常困难，需要高温烧结和烦琐的加工工艺，这就严重`制约了六方氮化硼工艺流程和产业化发展，如何通过对六方氮化硼的改性，以便可以通过注射成型，易获得不同大小形状的散热器，并且大幅度降低成本，简化加工工艺，成为LED散热器材料是一个革命发展的方向，促进广大厂家生产光电行业产品的散热问题:迫切需要解决的一个重大技术和突破点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对现有技术存在之内容，其主要目的是提供一种，其通过对六方氮化硼的改性，以便可以通过注射成型，易获得不同大小产品形状的散热器，并且大幅度降低成本，简化加工工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案: 一种高散热氮化物复合材料，下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼20 50%、聚酰胺30 60%、氮化铝10 20%和氧化锆2 8%，以上各组分之和为100%。作为一种优选方案，所述六方氮化硼的粒度为3000 6000目，氮化铝的粒度为500 3000目，氧化锆的粒度为2000 3000目。作为一种优选方案，所述聚酰胺的分子式为[-NH- (CH2) 5-C0-]，密度为L 13g/cm3,粘度为3.7，熔点为220°C，热分解温度为大于:380°C以上，吸水率为2 4%。作为一种优选方案，进一步包括有以下按质量百分比原料制备而成:无碱玻璃纤维2%、双马来酰亚胺1%、云母1%以及硅烷偶联剂0.5%。作为一种优选方案，进一步包括有以下按质量百分比原料制备而成:有机硅矽油3%、抗氧剂168型0.3%以及热稳定剂1010型0.2%。作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼20%、聚酰胺60%、氮化铝10%、氧化锆2%、无碱玻璃纤维2%、双马来酰胺1%、云母1%、硅烷偶联剂0.5%、有机硅矽油3%、抗氧剂168型0.3%以及热稳定剂1010型0.2%。作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼25%、聚酰胺48%、氮化铝12%、氧化锆3%、无碱玻璃纤维3%、双马来酰胺1.5%、云母2%、硅烷偶联剂1%、有机硅矽油3.5%、抗氧剂168型0.4%以及热稳定剂1010型0.6%。作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼30%、聚酰胺40%、氮化铝12.5%、氧化锆2.5%、无碱玻璃纤维2.5%、双马来酰胺1.5%、云母1.6%、硅烷偶联剂1.4%、有机硅矽油6%、抗氧剂168型1%以及热稳定剂1010型1%。作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼37%、聚酰胺32%、氮化铝11%、氧化锆4%、无碱玻璃纤维3.5%、双马来亚酰胺3%、云母1.7%、硅烷偶联剂1.8%、有机硅矽油5%、抗氧剂168型0.6%以及热稳定剂1010型0.4%。作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼35%、聚酰胺30%、氮化铝14%、氧化锆8%、无碱玻璃纤维2%、双马来酰胺1.2%、云母1.3%、硅烷偶联剂3%、有机硅矽油4.5%、抗氧剂168型0.7%以及热稳定剂1010型 0.3%ο作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼27%、聚酰胺33%、氮化铝20%、氧化锆3.5%、无碱玻璃纤维5%、双马来酰亚胺1.7%、云母1.3%、硅烷偶联剂1.5%、有机硅矽油6%、抗氧剂168型0.8%以及热稳定剂1010型 0.2%ο作为一种优选方案，所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼50%、聚酰胺25%、氮化铝11%、氧化锆2.7%、无碱玻璃纤维2.3%、双马来酰胺1.2%、云母1.8%、硅烷偶联剂2%、有机硅矽油3%、抗氧剂168型0.3%以及热稳定剂1010型0.7%。一种高散热氮化物复合材料的制备方法，包括以下步骤: (O首先，将定量的有机硅矽油加入与六方氮化硼3000 6000目细度，进入在高低温搅拌器中混合处理；设定转速低、中、高的速度进行预热混合及处理，依次加入氮化铝、氧化错、云母混合处理，高速搅拌，速率为500 1000 r/min,搅拌时间为3 IOmin,加热恒温到210 230°C，将物料充分优化处理，然后冷却散热至80°C，得到了第一段优质混合粉末； (2)在混合粉末中依次加入定量的硅烷偶联剂，即刻转换高速搅拌2 5min，按比例加入聚酰胺、抗氧剂168型和热稳定剂1010型及双马来酰亚胺和无碱玻璃纤维,在高速混合机内进行混合2 5min，混合机速率设定为500 600 r/min，温度设定在230 235°C，抽真空，排气、使物料得到了半溶化状况，促进物料混合物形成块状，冷却、散热，将混合物块状在高速破碎机进行破碎，完成了阶段性的流程步骤； (3)挤出成型，选择特殊双螺杆挤出机，温度设定在小于280°C以下，螺杆转速设定在300 500 r/min，将破碎混合物经双螺杆塑化、共混、排气、抽真空、挤压、冷却、切粒，得到了高散热氮化物复合塑料。本专利技术与现有技术对比方案，具有明显的优点和有益效果，具体而言；由上述技术方案实施: 本专利技术六方氮化硼与氮化铝加入有机硅矽油与双马来酰亚胺而优化与结构，同时提高其导热系数，并通过添加聚酰胺和其它助剂在双螺杆优化复合等共混改性，制造出高散热氮化物复合材料，该材料通过成型产品，具有高绝缘，高强度，高散热与导热，高流动性，耐高温，比重轻，任意在普通注塑机可注塑成型，广泛用于光电行业和LED产业中的散热结构系统，取代LED用于传统金属铝材和陶瓷复合材料的散热功能等关键点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述: 本专利技术所述的高散热氮化物复合材料，选取的高纯度的六方氮化硼细度为3000 6000目，选取氮化铝细度为500 3000目，选取氧化锆细度为2000 3000目，选取有机硅矽油和硅烷偶联剂的两种物质组合，选取聚酰胺的分子式为[-NH- (CH2)5-C0-]，密度为1.13g/cm3,粘度为3.7，熔点为220°C，热分解温度大于:380°C以上，吸水率为2 4%。实施例一 (1)首先将高纯六方氮化硼20KG，依次加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高散热氮化物复合材料，其特征在于：由下列原料按质量百分比制备而成：六方氮化硼20～50%、聚酰胺30～60%、氮化铝10～20%和氧化锆2～8%，以上各组分之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种高散热氮化物复合材料，其特征在于:由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼20 50%、聚酰胺30 60%、氮化铝10 20%和氧化锆2 8%，以上各组分之和为 100%ο2.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述六方氮化硼的粒度为3000 6000目，氮化铝的粒度为500 3000目，氧化锆的粒度为2000 3000目。3.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述聚酰胺的分子式为[-NH- (CH2)5-CO-]，密度为1.13g/cm3,粘度为3.7，熔点为220°C，热分解温度为大于:3800C以上，吸水率为2 4%。4.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:进一步包括有以下按质量百分比原料制备而成:无碱玻璃纤维2%、双马来酰亚胺1%、云母1%以及硅烷偶联剂0.5%。5.根据权利要求4所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:进一步包括有以下按质量百分比原料制备而成:有机硅矽油3%、抗氧剂168型0.3%以及热稳定剂1010型0.2%。6.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼20%、聚酰胺60%、氮化铝10%、氧化锆2%、无碱玻璃纤维2%、双马来酰胺1%、云母1%、硅烷偶联剂0.5%、有机硅矽油3%、抗氧剂168型0.3%以及热稳定剂1010型0.2%。7.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量 百分比制备而成:六方氮化硼25%、聚酰胺48%、氮化铝12%、氧化锆3%、无碱玻璃纤维3%、双马来酰胺1.5%、云母2%、硅烷偶联剂1%、有机硅矽油3.5%、抗氧剂168型0.4%以及热稳定剂1010型0.6%。8.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼30%、聚酰胺40%、氮化铝12.5%、氧化锆2.5%、无碱玻璃纤维2.5%、双马来酰胺1.5%、云母1.6%、硅烷偶联剂1.4%、有机硅矽油6%、抗氧剂168型1%以及热稳定剂1010型1%。9.根据权利要求1所述的高散热氮化物复合材料，其特征在于:所述高散热氮化物复合材料由下列原料按质量百分比制备而成:六方氮化硼37%、聚酰胺32%、氮化铝11%、氧化锆4%、无碱玻璃纤维3.5%、双马来亚酰胺3%、云母1.7%、硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔作万，
申请(专利权)人：孔作万，
类型：发明
国别省市：