一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的pc-pet基led散熱材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及導熱工程塑料技術領域，尤其設及一種含改性氣化石墨纖維-碳納米 管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]L邸作為一代新型的光源，具有高效、節能、環保、使用壽命長、易于維護等等優點， 被預為可取代白識燈和巧光燈的第Ξ代光源，LED的出光效率及壽命與忍片的工作溫度具 有直接的關系，散熱問題是限制封裝L邸產品提高功率和發光效率的主要問題，解決L邸散 熱問題的有效方式就是利用高導熱、高絕緣、高透過率的材料將熱量快速的傳遞出去。 目前L邸封裝常用的散熱材料主要為金屬侶材或陶瓷材料，運些材料在實際使用過程 中均存在一些缺陷，比如侶基散熱材料雖然具有較為優良的散熱能力，但其存在成型工藝 周期長、本身具有導電性W及造型單一等問題，而陶瓷材料雖然絕緣，但比重大、成型難度 高，不利于批量生產，其應用也受到限制。
[0003] 復合導熱塑料近年來逐漸開始受到業內關注，首先塑料本身具有良好的絕緣、輕 質、價廉、形狀多樣化等優勢，在其中加入高導熱性的填料后可獲得較為滿意的導熱系數， 其較之侶基散熱材料質量更輕，成型周期更短，由于高導熱性的填料單價較貴，而現有的制 備工藝使得導熱填料的利用率低，進一步提高了生產成本，因此，改善現有工藝，提高原料 的利用率是寇待結果的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種含改性氣化石墨纖維-碳納 米管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備方法。
[0005] 本發明是通過W下技術方案實現的： 一種含改性氣化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基L邸散熱材料，該復合塑料由W下重 量份的原料制成：PC40-50、陽T10-15、沈BS-g-MAH2-3、納米氮化侶25-30、氣化石墨纖 維4-5、聚偏氣乙締4-5、六氣憐酸鹽咪挫類離子液體1-1. 5、多壁碳納米管4-5、硅烷偶聯劑 1-2、抗氧劑0. 5-0. 6、光穩定劑0. 1-0. 2、去離子水30-40。
[0006] 所述的一種含改性氣化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備 方法，所述的制備方法為： (1) 先將六氣憐酸鹽咪挫類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50-60°C，隨后恒 溫攬拌混合25-30min，隨后升溫至70-80°C，投入氣化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攬拌 3-地，攬拌結束后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性 氣化石墨/碳納米管復合粉體； (2) 將PC、PET、S邸S-g-MAH、納米氮化侶、聚偏氣乙締、抗氧劑、光穩定劑W及0. 8-1重 量份的硅烷偶聯劑高速攬拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機中造粒，得到一次造粒料備 用； (3) 將步驟（1)制備的復合粉體與剩余量的硅烷偶聯劑攬拌混合均勻備用； (4) 將步驟（2)制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機中，步驟（3)的復合粉體通 過側喂料口加入擠出機中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復合導熱材料。
[0007]本發明的優點是：本發明WPC、PET等高分子材料復合作為導熱塑料基料，具有 良好的綜合力學性能，耐水耐熱，高溫不變色，初性佳，加入的納米氮化侶提高了材料的導 熱性能，而滲混的經過離子液體改性的氣化石墨纖維-碳納米管復合粉體具備較低的表面 活性和更高的導熱系數，其與高分子塑料的相容性良好，結合分步加料的工藝在基料中形 成了穩定高效的導熱網絡，獲得良好的傳熱、導熱效果，其在L邸封裝中具有廣闊的應用空 間。
【具體實施方式】
[000引該復合材料由W下重量份的原料制成：PC40、陽T10、SEBSgMAH2、納米氮化侶 25、氣化石墨纖維4、聚偏氣乙締4、六氣憐酸鹽咪挫類離子液體1、多壁碳納米管4、硅烷偶 聯劑1、抗氧劑0. 5、光穩定劑0. 1、去離子水30。
[0009] 該復合塑料的制備方法為： (1) 先將六氣憐酸鹽咪挫類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50°C，隨后恒溫攬 拌混合25min，隨后升溫至70°C，投入氣化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攬拌化，攬拌結束 后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性氣化石墨/碳納 米管復合粉體； (2) 將PC、PET、S邸SgMAH、納米氮化侶、聚偏氣乙締、抗氧劑、光穩定劑W及0. 8重量份 的硅烷偶聯劑高速攬拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機中造粒，得到一次造粒料備用； (3) 將步驟（1)制備的復合粉體與剩余量的硅烷偶聯劑攬拌混合均勻備用； (4 )將步驟（2 )制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機中，步驟（3 )的復合粉體通 過側喂料口加入擠出機中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復合導熱材料。
[0010] 本實施例所制得的復合導熱材料的性能測試結果為：
【主權項】
1. 一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材料，其特征在于，該 復合塑料由以下重量份的原料制成：PC40-50、PET10-15、SEBS-g-MAH2-3、納米氮化鋁 25-30、氟化石墨纖維4-5、聚偏氟乙烯4-5、六氟磷酸鹽咪唑類離子液體1-1. 5、多壁碳納米 管4-5、硅烷偶聯劑1-2、抗氧劑0. 5-0. 6、光穩定劑0. 1-0. 2、去離子水30-40。2. 如權利要求1所述的一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材 料及其制備方法，其特征在于，所述的制備方法為： (1) 先將六氟磷酸鹽咪唑類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50-60°C，隨后恒 溫攪拌混合25-30min，隨后升溫至70-8(TC，投入氟化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攪拌 3_4h，攪拌結束后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性 氟化石墨/碳納米管復合粉體； (2) 將PC、PET、SEBS-g-MAH、納米氮化鋁、聚偏氟乙烯、抗氧劑、光穩定劑以及0. 8-1重 量份的硅烷偶聯劑高速攪拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機中造粒，得到一次造粒料備 用； (3) 將步驟（1)制備的復合粉體與剩余量的硅烷偶聯劑攪拌混合均勻備用； (4 )將步驟（2 )制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機中，步驟（3 )的復合粉體通 過側喂料口加入擠出機中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復合導熱材料。
【專利摘要】本發明公開了一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材料及其制備方法，該復合塑料以PC、PET等高分子材料復合作為導熱塑料基料，具有良好的綜合力學性能，耐水耐熱，高溫不變色，韌性佳，加入的納米氮化鋁提高了材料的導熱性能，而摻混的經過離子液體改性的氟化石墨纖維-碳納米管復合粉體具備較低的表面活性和更高的導熱系數，其與高分子塑料的相容性良好，結合分步加料的工藝在基料中形成了穩定高效的導熱網絡，獲得良好的傳熱、導熱效果，其在LED封裝中具有廣闊的應用空間。
【IPC分類】C08L69/00, C08K13/06, C08K3/28, C08L27/16, C08L51/00, C08K7/24, C08K7/06, C08L67/02, C08K9/04
【公開號】CN105331070
【申請號】CN201510724119
【發明人】王小飛, 翁德云, 王翠微, 陳尚虎
【申請人】中科電力裝備科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月29日