一种导热尼龙66复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导热尼龙66复合材料及其制备方法。导热尼龙66复合材料按重量百分比由以下组分组成：PA66树脂43.0-78.0%，石墨烯微片10.0-25.0%，抗氧剂0.2-0.8%，润滑剂0.5-3.0%，分散剂1.0-3.0%，球形氮化铝10.0-25.0%，成核剂0.2-0.5%。本发明专利技术的导热尼龙66复合材料具有导热率高、比重低、机械性能好。可以替代金属铝作为LED灯灯座，从而提高灯座的生产效率并降低成本。而且，本发明专利技术所用的制备方法对生产设备要求低，效率高，便于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种导热尼龙66复合材料及其制备方法[
]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种导热尼龙66复合材料及其制备方法。[
技术介绍
]目前，国际上用塑料替代金属的应用不断扩大，世界各地的科学家通过各种试验，积极寻找新的功能性热塑性塑料，也成为企业争取更多户和扩大市场份额的重要组成部分。但是，金属的导热性，是普通塑料所不具备的。而目前在民用电子电器/玩具/通讯/线缆/军工等许多领域，都涉及到需要具有一定导热或散热功能的零件，同时需要有较高的机械强度和一定的耐温能力。这些产品目前基本上使用金属原材料生产，忍受着生产加工难度大，环节多，成本费用高，生产效率低等一系列缺点。而尼龙66的导热系数一般为0.25W/(m·K)，这限制了其在散热、导热等领域的应用。[
技术实现思路
]本专利技术要解决的技术问题是提供一种导热率高、机械强度高的导热尼龙66复合材料，从而可以实现用塑料来代替铝合金应用在LED灯座上。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种导热尼龙66复合材料，按重量百分比由以下组分组成：以上所述的导热尼龙66复合材料，PA66树脂的特性粘度为2.5-3.5dl/g。以上所述的导热尼龙66复合材料，石墨烯微片是厚度为2-10μm的石墨烯微片粉体。以上所述的导热尼龙66复合材料，抗氧剂为四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯的混合物。以上所述的导热尼龙66复合材料，润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或多种。以上所述的导热尼龙66复合材料，分散剂为硅酮化合物和/或脂肪酸衍生物。以上所述的导热尼龙66复合材料，球形氮化铝颗粒的直径为50至200nm。以上所述的导热尼龙66复合材料，成核剂为氮化硼、纳米碳酸钙、碳酸钙、长链羧酸钠盐中的一种或多种。以上所述的导热尼龙66复合材料，按重量百分比由以下组分组成：一种上述导热尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：1）按上述的重量百分比称取原料；2）将将称取好的PA66树脂、石墨烯微片、抗氧剂、润滑剂、分散剂、球形氮化铝和成核剂在中速混合器中混合3-10分钟；3）将混合好的原料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出机的温度设定如下：一区温度：210-230℃，二区温度：230-250℃，三区温度：230-250℃，四区温度：230-260℃，五区温度：250-270℃，六区温度：250-270℃，七区温度：260-270℃，八区温度：260-270℃，机头温度：260-270℃；真空度0.02--0.10Pa，主机转速：300-500r/min；喂料速度：20-50r/min。本专利技术方法所制备的导热尼龙66复合材料具有导热率高、比重低、机械性能好。可以替代金属铝作为LED灯灯座，从而提高灯座的生产效率并降低成本。而且，本专利技术所用的制备方法对生产设备要求低，效率高，便于大规模生产。[具体实施方式]下面通过实施例对本专利技术进行进一步阐述：本专利技术的导热尼龙66复合材料，按重量百分比由以下组分组成：：其中，PA66树脂的特性粘度为2.7dl/g，如平顶山神马的EPR27。石墨烯微片是厚度为2-10μm的石墨烯微片粉体。抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和受阻酚类型抗氧剂亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯的混合物。润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或多种。分散剂为硅酮化合物或脂肪酸衍生物或它们的混合物，硅酮化合物如美国道康宁公司的MB50-007、MB50-017、MB50-315等，脂肪酸衍生物选自N,N-亚甲基双硬脂酰胺、N,N'-亚已基双硬脂酰胺、油酰胺、芥酰胺等。球形氮化铝颗粒的直径为50至200nm（EV-N-001，合肥艾维纳米科技有限公司）。成核剂为氮化硼、纳米碳酸钙、碳酸钙、长链羧酸钠盐中的一种或几种。本专利技术石墨烯微片掺杂球形氮化铝导热尼龙66复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分；步骤二、将称取好的PA66树脂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、球形氮化铝、成核剂在中速混合器中混合3-10分钟；步骤三、将步骤二混合好的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融挤出造粒；得到用于注塑成型的导热PA66材料。实施例1本实施例中的石墨烯微片掺杂球形氮化铝导热尼龙66复合材料按重量百分比，由以下组分组成：PA66树脂46.5%，石墨烯微片15%，抗氧剂0.4%，润滑剂1.5%，分散剂1.3%，球形氮化铝35%，成核剂0.3%。其制备方法如下：步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分；步骤二、将称取好的PA66树脂、石墨烯微片、抗氧剂、润滑剂、分散剂，球形氮化铝，成核剂在中速混合器中混合6.0min；步骤三、将步骤二中混合好的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融挤出造粒；得到用于注塑成型的导热PA66材料。步骤四、将步骤三中造粒好的导热PA66材料在120℃干燥4h。将烘好的导热PA66材料在注塑机上注塑成型，成型温度分别是：螺筒后部温度240-260℃，螺筒中部温250-270℃，螺筒前部温度250-270℃，射嘴温度260-280℃。实施例2本实施例中的石墨烯微片掺杂球形氮化铝导热尼龙66复合材料按重量百分比，由以下组分组成：PA66树脂61.5%，石墨烯微片25%，抗氧剂0.4%，润滑剂1.5%，分散剂1.3%，球形氮化铝10%，成核剂0.3。其制备方法如下：步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分；步骤二、将称取好的PA66树脂、石墨烯微片、抗氧剂、润滑剂、分散剂，球形氮化铝，成核剂在中速混合器中混合10.0min；步骤三、将步骤二中混合好的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融挤出造粒；得到用于注塑成型的导热PA66材料。步骤四、将步骤三中造粒好的导热PA66材料在120℃干燥4h。将烘好的导热PA66材料在注塑机上注塑成型，成型温度分别是：螺筒后部温度240-260℃，螺筒中部温250-270℃，螺筒前部温度250-270℃，射嘴温度260-280℃。实施例3本实施例中的石墨烯微片掺杂球形氮化铝导热尼龙66复合材料按重量百分比，由以下组分组成：PA66树脂76.4%，石墨烯微片10%，抗氧剂0.3%，润滑剂1.0%，分散剂1.8%，球形氮化铝10%，成核剂0.5。其制备方法如下：步骤一、按上述所述的重量百分比称取各个组分；步骤二、将称取好的PA66树脂、石墨烯微片、抗氧剂、润滑剂、分散剂，球形氮化铝，成核剂在中速混合器中混合6.0min；步骤三、将步骤二中混合好的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融挤出造粒；得到用于注塑成型的导热PA66材料。步骤四、将步骤三中造粒好的导热PA66材料在120℃干燥4h。将烘好的导热PA66材料在注塑机上注塑成型，成型温度分别是：螺筒后部温度240-260℃，螺筒中部温250-270℃，螺筒前部温度250-270℃，射嘴温度260-280℃。对比例该对比例中的导热尼龙66复合材料按重量百分比，由以下组分组成：PA66树脂46.5%，氧化镁15%，抗氧剂0.4%，润滑剂1.5%，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热尼龙66复合材料，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：其中，PA66树脂的特性粘度为2.5-3.5dl/g，石墨烯微片是厚度为2-10μm的石墨烯微片粉体，球形氮化铝颗粒的直径为50至200nm。2.根据权利要求1所述的导热尼龙66复合材料，其特征在于，抗氧剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的混合物。3.根据权利要求1所述的导热尼龙66复合材料，其特征在于，润滑剂为N,N′-双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的导热尼龙66复合材料，其特征在于，分散剂为硅酮化合物和/或脂肪酸衍生物；脂肪酸衍生物包括N,N-亚甲基双硬脂酰胺、N,N'-亚己基双硬脂酰胺、油酰胺和芥酰胺中的至少一种。5.根据权利要求1所述的导热尼龙66复合材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东，杨光耀，
申请(专利权)人：安徽科聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：