一種阻燃高導熱高散熱復合材料組份及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃高導熱高散熱復合材料組份，包括聚酰胺，阻燃劑、相容劑、抗氧劑及加工助劑，其特征在于：還包括易潔鑊物料，耐火砂，所述耐火砂為納米碳化硅，所述易潔鑊物料為聚四氟乙烯，其各組分的摩爾含量為，聚酰胺20-50%，阻燃劑30-60%，耐火砂1-20%，易潔鑊物料1-10%，相容劑1-20%，抗氧劑1-20%，加工助劑1-10%。本發明的有益效果在于：提高了阻燃材料的導熱和散熱性能。
【專利說明】一種阻燃高導熱高散熱復合材料組份及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高分子材料，特別是涉及一種阻燃高導熱高散熱尼龍材料及其制備方法，屬于改性高分子材料應用領域。
【背景技術】
[0002]尼龍是一種重要的現代工業用品，廣泛的用于工業生產、日常用品的各個領域。
[0003]中國專利號為“201110200646.0”，公開了一種氫氧化鎂復合阻燃材料及其制備方法，該阻燃材料包括如下重量份的組份:高聚物20~100份，氫氧化鎂40~80份，增韌劑5~20份，其中，所述高聚物為聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、橡膠或尼龍中的一種或幾種；所述增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙烯辛烯彈性體、磷酸三甲苯酚酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或幾種。實踐證明，該阻燃材料的抗沖擊性能強、拉伸強度高、氧指數高的氫氧化鎂復合阻燃材料。其制備方法操作簡單、成本低廉、生產效率高，可以廣泛應用于工 程塑料領域。
[0004]但是，這種尼龍，由于阻燃劑的加入使得體系表面光澤度降低即體系表面的漫反射增加易吸收光源使得體系老化程度加速；此外，該材料導熱性能和散熱性能不高，容易聚集熱能，材料容易產生高溫老化，抗氧化性能欠缺，影響使用壽命。
[0005]因此，需要對現有的尼龍高分子復合材料進行改進。
【發明內容】
[0006]本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種阻燃高導熱高散熱復合材料組分及其制備方法。
[0007]—種阻燃高導熱高散熱復合材料組份，包括聚酰胺，阻燃劑、相容劑、抗氧劑及加工助劑，其特征在于:還包括易潔鑊物料。
[0008]進一步,還包括耐火砂。
[0009]更進一步，所述耐火砂為碳化硅(SiC)，所述易潔鑊物料為聚四氟乙烯。
[0010]進一步，所述的碳化硅為納米碳化硅。納米碳化硅、超細碳化硅粉通過可變電流激光離子束氣相法制備，通過可變電流，高壓放電，可以充分克服直流電弧的缺點(反應不充分，產物雜質高，生成物穩定性差等)。具有純度高、粒徑分布范圍小、高比表面積；納米碳化硅具有化學性能穩定、導熱系數高(165W/M.K)、熱膨脹系數小、硬度高，莫氏硬度達9.5，顯微硬度為2840-3320kg/mm2是首先的材料耐磨添加劑，其硬度介于剛玉和金剛石之間，機械強度高于剛玉；納米碳化硅具有優良的導熱性能，還是一種半導體，高溫時能抗氧化；納米碳化硅耐磨，耐高溫，耐腐蝕，耐酸堿溶劑，廣泛應用到涂料、油漆里面，增加耐磨性。改性高強度尼龍材料:納米SiC粉體在高分子復合材料中相容性好、分散性好，和基體結合性好，改性后高強度尼龍合金抗拉強度比普通PA6提高150%以上，耐磨性能提高3倍以上。主要用于裝甲履帶車輛高分子配件，汽車轉向部件，紡織機械，礦山機械襯板，火車部件等在較低溫度下燒結就能達到致密化。
[0011 ] 進一步，所述的阻燃劑為氫氧化鎂，其各組分的摩爾含量為，聚酰胺20-50%，阻燃劑30-60%，耐火砂1_20%，易潔鑊物料1-10%，相容劑1-20%，抗氧劑1-20 %，加工助劑1-10%。
[0012]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0013]a)將聚酰胺，阻燃劑，置于高速混合機中混合均勻；
[0014]b)在步驟a制得的材料里加入耐火砂，易潔鑊物料，相容劑，抗氧劑，潤滑劑混合均勻；
[0015]c)將步驟b獲得的混合物在230_260°C條件下采用同向平行雙螺桿擠出機擠出造粒。
[0016]本發明采用的技術方案是這樣的:
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0018]1、加入聚四氟乙烯使得體系表面漫反射減小，鏡面反射增加，從而減小體系吸收光照量，大幅提高體系耐老化性能。
[0019]2、納米碳化硅分體化學性能穩定、導熱系數高(165W/M.K)、熱膨脹系數小、硬度高，在尼龍復合材料中相容性好、分散性好，和體系結合性好，改性后強度比普通PA6提高150%，耐磨性能提供3倍。
[0020]3、采用無鹵環保阻燃劑作為阻燃體系，氫氧化鎂阻燃劑的使用使體系阻燃性能，同時顆粒狀的固體增加了體系的導熱系數。
[0021]4、采用本發明的制備方法具有操作簡單、成本低、生產效率高，可以廣泛應用于工程塑料領域。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例，對本發明作詳細的說明。
[0023]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0024]實施例1:
[0025]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的組分，其包含的物料和對應的摩爾含量如下:聚酰胺20 %，氫氧化鎂30 %，碳化硅I %，聚四氟乙烯I %，相容劑20 %，抗氧劑20 %，加工助劑8%。
[0026]實施例2:
[0027]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的組分，其包含的物料和對應的摩爾含量如下:聚酰胺20 %，氫氧化鎂30 %，碳化硅I %，聚四氟乙烯10 %，相容劑20 %，抗氧劑10 %，加工助劑9%。
[0028]實施例3:
[0029]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的組分，其包含的物料和對應的摩爾含量如下:聚酰胺20 %，氫氧化鎂30 %，碳化硅20 %，聚四氟乙烯10 %，相容劑10 %，抗氧劑I %，加工助劑9%。[0030]實施例4:
[0031] 一種阻燃高導熱高散熱復合材料的組分，其包含的物料和對應的摩爾含量如下:聚酰胺20 %，氫氧化鎂60 %，碳化硅10 %，聚四氟乙烯I %，相容劑I %，抗氧劑I %，加工助劑 7%。
[0032]實施例5:
[0033]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的組分，其包含的物料和對應的摩爾含量如下:聚酰胺50 %，氫氧化鎂30 %，碳化硅I %，聚四氟乙烯10 %，相容劑I %，抗氧劑I %，加工助劑 7%。
[0034]實施例6:
[0035]一種阻燃高導熱高散熱復合材料的制備方法，按照實施例1-5之一的配比將材料配備好之后，進行如下以下操作:
[0036]a)將聚酰胺，氫氧化鎂，置于高速混合機中混合均勻；
[0037]b)在步驟a制得的材料里加入碳化娃，聚四氟乙烯，相容劑，抗氧劑，潤滑劑混合均勻；
[0038]c)將步驟b獲得的混合物在230_260°C條件下采用同向平行雙螺桿擠出機擠出造粒。
[0039]對比實施例:
[0040]將實施例1-5的組分配比按照實施例6的制備方法進行制備之后，并選取市面上常用阻燃尼龍(普通PA6)，通過實驗方法，測得各項性能參數如下:
[0041]
【權利要求】
1.一種阻燃高導熱高散熱復合材料組份，包括聚酰胺，阻燃劑、相容劑、抗氧劑及加工助劑，其特征在于:還包括易潔鑊物料。
2.根據權利要求1所述的阻燃高導熱高散熱復合材料組份，其特征在于:還包括耐火砂。
3.根據權利要求2所述的阻燃高導熱高散熱復合材料組份，其特征在于:所述耐火砂為碳化硅，所述易潔鑊物料為聚四氟乙烯。
4.根據權利要求3所述的阻燃高導熱高散熱復合材料組份，其特征在于:所述的碳化硅為納米碳化硅。
5.根據權利要求2所述的阻燃高導熱高散熱復合材料組份，其特征在于:所述的阻燃劑為氫氧化鎂，其各組分的摩爾含量為，聚酰胺20-50%，阻燃劑30-60%，耐火砂1-20%，易潔鑊物料1_10%，相容劑1-20%，抗氧劑1-20%，加工助劑1-10%。
6.一種權利要求1-5之一復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a)將聚酰胺，阻燃劑，置于高速混合機中混合均勻； b)在步驟a制得的材料里加入耐火砂，易潔鑊物料，相容劑，抗氧劑，潤滑劑混合均勻； c)將步驟b獲得的 混合物在230-260°C條件下擠出造粒。
【文檔編號】C08L77/00GK103992635SQ201410250863
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】李超, 陳其, 張樂萍 申請人:常州星易迪塑化科技有限公司