本发明专利技术提供了一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料及其制备方法，包括以下重量份的组分制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯165‑198份、米糠蛋白42‑70份、氮化硼30‑56份、氧化镁22‑43份、聚苯并咪唑纤维17‑38份、聚丙烯纤维10‑35份、还原剂1‑6份、硅烷偶联剂1‑10份、增塑剂3‑15份。制备得到的材料具有较好的力学性能，阻燃性能以及导热性能。
Thermal conductive flame retardant material for automobile LED lamp radiator and preparation method thereof
The invention provides a heat conducting and flame retardant material for automotive LED lamp radiator and a preparation method thereof, comprising the following components: polyethylene terephthalate 165 198 phr, rice bran protein 42 70 phr, boron nitride 30 56 phr, magnesium oxide 22 43 phr, polybenzimidazole fiber 17 38 phr, polypropylene. Fiber 10, 35, reductant 1, 6, silane coupling agent 1, 10, plasticizer 3, 15. The prepared materials have good mechanical properties, flame retardancy and thermal conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，特别涉及一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料及其制备方法。
技术介绍
由于能源紧缺问题的日益突出，人们环保意识逐渐加强，开发节能的电子器件是研究的重点。LED灯是一种半导体固体发光器件，在工作过程中会大量放热，使管芯结温迅速上升，导致热阻变大，发光效率下降。随着其器件功率的不断增加，LED的散热问题成为研究的重点，因为过高的温度会导致器件的使用性能和使用寿命发生变化与降低，从LED器件的功率转换问题下手，可以有效提高能量的利用率，因此，研究成本低，性能优的散热材料显得日趋重要。米糠是稻米加工的副产品，其价格低廉、利用率低。米糠中的蛋白质是一种高生物效价的优质植物蛋白，可作为新型的蛋白质资源。但蛋白脆性较大，不易于单独加工，需要与其它的高分子物质进行复配。聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种电绝缘性优良，有良好的力学性能以及优良的耐高、低温性能的热塑性聚酯，将米糠蛋白与聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共混改性，可以提高塑料的强度，改善米糠蛋白的加工性，同时降低生产成本。以米糠蛋白和聚对苯二甲酸乙二醇酯为基质材料，通过适宜的填料和其它助剂的改性，最终制备得到的材料成本低，性能优良，可以有效改善汽车LED灯散热器的散热性能。
技术实现思路
要解决的技术问题：传统的铝合金散热器，虽然导热性能较好，但重量较高，且不易加工，本专利技术的目的是提供一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料及其制备方法，以促进汽车轻量化的实现。技术方案：本专利技术提供了一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，包括以下重量份的组分制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯165-198份、米糠蛋白42-70份、氮化硼30-56份、氧化镁22-43份、聚苯并咪唑纤维17-38份、聚丙烯纤维10-35份、还原剂1-6份、硅烷偶联剂1-10份、增塑剂3-15份。所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的米糠蛋白由下述制备方法制备得到：将米糠经粉碎机粉碎至50目筛，准确称取粉碎后的米糠100g于2L的烧杯中，加入1L蒸馏水，使用1mol/L的NaOH溶液调节pH至11，水浴加热1.5h，然后4000r/min离心25min，收集上清液，用0.1moL/L的盐酸溶液将上清液的pH值调节至4.5，然后4000r/min离心15min，弃去上清液，将底层沉淀真空冷冻干燥即得。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的氮化硼包括两种粒径。进一步优选的，所述的氮化硼的粒径，3μm氮化硼颗粒和15μm氮化硼颗粒的比例为6:1。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的氧化镁粒径大小为12μm-15μm。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的还原剂为乙硫醇。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的增塑剂为柠檬酸三辛酯和乙二醇混合制成，其比例为1:1。本专利技术还提供了一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料的制备方法，所述的制备方法包括以下制备步骤：（1）将氮化硼30-56份、氧化镁22-43份、聚苯并咪唑纤维17-38份、聚丙烯纤维10-35份和硅烷偶联剂1-10份混合均匀；（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯165-198份、米糠蛋白42-70份以及还原剂1-6份加到混炼机中继续混合；（3）将步骤1中处理好的填料加入到混炼机中继续进行包辊；（4）最后加入增塑剂3-15份，继续混合均匀，然后在平板硫化机上压制成型。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料的制备方法，所述的制备方法包括以下制备步骤：（1）将氮化硼30-56份、氧化镁22-43份、聚苯并咪唑纤维17-38份、聚丙烯纤维10-35份和硅烷偶联剂1-10份在70℃下搅拌20min混合均匀；（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯165-198份、米糠蛋白42-70份、还原剂1-6加到混炼机中进行混炼3min;（3）将步骤1中处理好的填料加入到混炼机中继续进行混炼，混炼时间为3min；（4）最后加入增塑剂3-15份，继续混炼7min，然后在平板硫化机上压制成型,硫化温度为165℃，压力为14MPa，时间为13min。优选的，所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，所述的聚丙烯纤维的长度为20-50mm。有益效果：本专利技术提供的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，具有优良的导热性能，制备的散热器可以很好的使内部热量更易向外部环境散发，提高电能转化成光能的效率。相对于传统的铝合金材料，本专利技术提供的材料具有重量轻、成本低、易加工、可成型复杂形状样品、可循环利用等特点。本专利技术提供的复合材料具有优异的机械性能，具有较好的阻燃性能，适用于汽车LED灯散热器的制备。本专利技术添加了米糠蛋白，不仅可以增强材料的力学性能，还能够起到降低成本的作用。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1-5和对比例1-3中的米糠蛋白由下述制备方法制备得到：将米糠经粉碎机粉碎至50目筛，准确称取粉碎后的米糠100g于2L的烧杯中，加入1L蒸馏水，使用1mol/L的NaOH溶液调节pH至11，水浴加热1.5h，然后4000r/min离心25min，收集上清液，用0.1moL/L的盐酸溶液将上清液的pH值调节至4.5，然后4000r/min离心15min，弃去上清液，将底层沉淀真空冷冻干燥即得。实施例1（1）将氮化硼56份、粒径大小为12μm-15μm的氧化镁22份、聚苯并咪唑纤维38份、长度为30mm聚丙烯纤维10份和硅烷偶联剂10份在70℃下搅拌20min混合均匀；（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯165份、米糠蛋白70份、乙硫醇1份加到混炼机中进行混炼，混炼3min；（3）将步骤1中处理好的填料加入到混炼机中继续进行混炼，混炼时间为3min；（4）最后加入增塑剂15份，继续混炼7min，然后在平板硫化机上压制成型,硫化温度为165℃，压力为14MPa，时间为13min；所述的氮化硼为粒径3μm氮化硼和粒径15μm氮化硼以比例6:1混合而成；所述的增塑剂为柠檬酸三辛酯和乙二醇混合制成，其比例为1:1。实施例2（1）将氮化硼30份、粒径大小为12μm-15μm的氧化镁43份、聚苯并咪唑纤维17份、长度为30mm聚丙烯纤维35份和硅烷偶联剂1份在70℃下搅拌20min混合均匀；（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯198份、米糠蛋白42份、乙硫醇6份加到混炼机中进行混炼，混炼3min；（3）将步骤1中处理好的填料加入到混炼机中继续进行混炼，混炼时间为3min；（4）最后加入增塑剂3份，继续混炼7min，然后在平板硫化机上压制成型,硫化温度为165℃，压力为14MPa，时间为13min；所述的氮化硼为粒径3μm氮化硼和粒径15μm氮化硼以比例6:1混合而成；所述的增塑剂为柠檬酸三辛酯和乙二醇混合制成，其比例为1:1。实施例3（1）将氮化硼46份、粒径大小为12μm-15μm的氧化镁25份、聚苯并咪唑纤维34份、长度为30mm聚丙烯纤维15份和硅烷偶联剂3份在70℃下搅拌20min混合均匀；（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯190份、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，包括以下重量份的组分制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯165‑198份、米糠蛋白42‑70份、氮化硼30‑56份、氧化镁22‑43份、聚苯并咪唑纤维17‑38份、聚丙烯纤维10‑35份、还原剂1‑6份、硅烷偶联剂1‑10份、增塑剂3‑15份。
【技术特征摘要】
1.一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，包括以下重量份的组分制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯165-198份、米糠蛋白42-70份、氮化硼30-56份、氧化镁22-43份、聚苯并咪唑纤维17-38份、聚丙烯纤维10-35份、还原剂1-6份、硅烷偶联剂1-10份、增塑剂3-15份。2.根据权利要求1所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，所述的米糠蛋白由下述制备方法制备得到：将米糠经粉碎机粉碎至50目筛，准确称取粉碎后的米糠100g于2L的烧杯中，加入1L蒸馏水，使用1mol/L的NaOH溶液调节pH至11，水浴加热1.5h，然后4000r/min离心25min，收集上清液，用0.1moL/L的盐酸溶液将上清液的pH值调节至4.5，然后4000r/min离心15min，弃去上清液，将底层沉淀真空冷冻干燥即得。3.根据权利要求1所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，所述的氮化硼包括两种粒径，两种粒径分别为3μm和15μm。4.根据权利要求3所述的氮化硼的粒径，其特征在于，3μm氮化硼颗粒和15μm氮化硼颗粒的比例为6:1。5.根据权利要求1所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，所述的氧化镁粒径大小为12μm-15μm。6.根据权利要求1所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃材料，其特征在于，所述的还原剂为乙硫醇。7.根据权利要求1所述的一种专用于汽车LED灯散热器的导热阻燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：史闵新，
申请(专利权)人：苏州甫众塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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