本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种具有导热作用的复合材料及其制备方法和应用。所述的具有导热作用的复合材料，其包含如下重量份的原料组分：聚酰胺树脂80～150份；导热填料20～40份；阻燃剂5～15份；分散剂1～5份；抗氧剂1～3份。研究表明，本发明专利技术所述的具有导热作用的复合材料，其不但具有较好的导热性能，同时还具有较好的电磁屏蔽性能，具有重要的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种具有导热作用的复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚酰胺树脂通常由二元酸和二元胺经缩聚得到的分子中具有-conh结构的缩聚型高分子化合物，其中，聚酰胺-66为常用聚酰胺树脂之一，又被称为锦纶-66；由于其具备较高的抗张强度以及较好的耐磨性能和电绝缘性能，既可以用作工程塑料，也可以通过混纺或纯纺成各种医疗及针织品。但是单纯的聚酰胺-66，其导热系数较低，导热性能差，有待进一步提高。
2、中国专利技术专利cn201410376775.9公开了一种超支化聚酰胺复合填充型聚合物基导热塑料及其制备方法；其各种原料的质量百分数为：基体树脂20～90％、导热填料10～80％，另外以总量计，还含有增韧剂0.2～1％、偶联剂1～3％、抗氧剂0.1～0.5％、润滑剂0.1～1.5％；所述基体树脂为质量比为1～9∶1的超支化聚酰胺(hpa)和尼龙pa66；所述导热填料为大小粒径氧化镁的混合物。该专利技术制备得到的导热塑料虽然可以取得较好的导热效果；但是，其需要加入60％以上的导热填料才能实现；有待进一步改进。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本专利技术提供了一种具有导热作用的复合材料及其制备方法和应用。
2、本专利技术首先提供了一种具有导热作用的复合材料，其包含如下重量份的原料组分：
3、聚酰胺树脂80～150份；导热填料20～40份；阻燃剂5～15份；分散剂1～5份；抗氧剂1～3份。
4、本专利技术通过在聚酰胺树脂中加入全新组成的导热填料，其可以使得制备得到的复合材料具有导热作用。
5、此外，本专利技术还通过加入阻燃剂，还可以有助于提高聚酰胺树脂的阻燃性能。
6、优选地，所述的具有导热作用的复合材料，其包含如下重量份的原料组分：
7、聚酰胺树脂100～120份；导热填料20～30份；阻燃剂5～10份；分散剂1～3份；抗氧剂1～2份。
8、最优选地，所述的具有导热作用的复合材料，其包含如下重量份的原料组分：
9、聚酰胺树脂110份；导热填料25份；阻燃剂10份；分散剂3份；抗氧剂2份。
10、优选地，所述的导热填料由氮化硼和碳纳米管组成。
11、本专利技术通过加入由氮化硼和碳纳米管组成导热填料，其可以使得制备得到的复合材料具有较好的导热效果。
12、优选地，导热填料中氮化硼和碳纳米管的重量比为3～5:1。
13、最优选地，导热填料中氮化硼和碳纳米管的重量比为4:1。
14、优选地，所述的导热填料为改性导热填料；
15、所述的改性导热填料通过如下方法制备得到：
16、取氮化硼和碳纳米管加入到水中，接着加入木质素磺酸钠搅拌均匀后得到氮化硼-碳纳米管混合液；
17、在氮化硼-碳纳米管混合液中加入硝酸铈，接着加入氢氧化钠，搅拌反应2～4h后分离固体，得产物a；
18、将产物a于300～500℃下恒温处理1～3h后得产物b；取产物b即得所述的改性导热填料。
19、专利技术人在进一步研究中惊奇的发现，在聚酰胺树脂中加入通过上述方法对氮化硼和碳纳米管进行改性后制备得到的改性导热填料，相比于加入由氮化硼和碳纳米管组成的未改性的导热填料，其可以显著提高制备得到的复合材料的导热性能。
20、此外，专利技术人在进一步研究中还惊奇的发现，在聚酰胺树脂中加入通过上述方法对氮化硼和碳纳米管进行改性后制备得到的改性导热填料，相比于加入由氮化硼和碳纳米管组成的未改性的导热填料，其还可以大幅提高制备得到的复合材料的电磁屏蔽性能。
21、优选地，所述的碳纳米管为多壁碳纳米管。
22、优选地，氮化硼、碳纳米管与水的用量比为3～5kg:1kg:25～50l。
23、最优选地，氮化硼、碳纳米管与水的用量比为4kg:1kg:30l。
24、优选地，木质素磺酸钠与水的用量比为0.3～1kg:25～50l。
25、最优选地，木质素磺酸钠与水的用量比为0.6kg:30l。
26、优选地，氮化硼-碳纳米管混合液与硝酸铈以及氢氧化钠的用量比为25～50l:0.3～0.5kg:1.2～2.5kg。
27、最优选地，氮化硼-碳纳米管混合液与硝酸铈以及氢氧化钠的用量比为30l:0.35kg:1.5kg。
28、进一步优选地，所述的改性导热填料进一步还包括如下步骤：
29、将产物b加入到水中，接着在加入改性剂，在40～80℃下搅拌处理3～5h后，分离固体，将固体干燥后即得所述的改性导热填料。
30、专利技术人在进一步研究中发现，在聚酰胺树脂中加入进一步通过改性剂处理后得到的改性导热填料，相比于未经改性剂处理后得到的改性导热填料，其可以进一步提高或大幅提高制备得到的复合材料的导热性能以及电磁屏蔽性能。
31、优选地，所述的产物b与改性剂以及水的用量比为1kg:0.2～0.4kg:4～8l。
32、最优选地，所述的产物b与改性剂以及水的用量比为1kg:0.3kg:6l。
33、所述的改性剂选自双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵以及十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上的组合。
34、所述的改性剂由双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵以及十二烷基苯磺酸钠组成。
35、优选地，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵以及十二烷基苯磺酸钠的重量比为1～3:3～6:1～3。
36、最优选地，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵以及十二烷基苯磺酸钠的重量比为2:5:2。
37、专利技术人在进一步研究中发现，本专利技术的改性剂的选择十分关键，在聚酰胺树脂中加入进一步通过单一的改性剂双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵或十二烷基苯磺酸钠处理后得到的改性导热填料，相比于未经改性剂处理后得到的改性导热填料，其虽然可以进一步提高制备得到的复合材料的导热性能以及电磁屏蔽性能；但是提高幅度不大。在聚酰胺树脂中只有加入进一步通过由双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、十五氟辛酸铵以及十二烷基苯磺酸钠组成的改性剂处理后得到的改性导热填料，才可以进一步大幅提高制备得到的复合材料的导热性能以及才能后进一步显著提高制备得到的复合材料的电磁屏蔽性能。
38、优选地，所述的阻燃剂选自氢氧化铝或氢氧化镁。
39、优选地，所述的分散剂选自乙撑双硬脂酰胺。
40、优选地，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010。
41、本专利技术还提供了一种上述具有导热作用的复合材料的制备方法，其包含如下步骤：
42、将聚酰胺树脂、导热填料、阻燃剂、分散剂以及抗氧剂混合均匀，接着再经双螺杆挤出机熔融挤出后即得所述的具有导热作用的复合材料。
43、有益效果：本专利技术提供了一种全新组成的具有导本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
2.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
3.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
4.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，所述的导热填料由氮化硼和碳纳米管组成。
5.根据权利要求4所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，导热填料中氮化硼和碳纳米管的重量比为3～5:1。
6.根据权利要求4所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，所述的导热填料为改性导热填料；
7.根据权利要求6所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，氮化硼、碳纳米管与水的用量比为3～5kg:1kg:25～50L。
8.根据权利要求6所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，木质素磺酸钠与水的用量比为0.3～1kg:25～50L。
9.根据权利要求6所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，氮化硼-碳纳米管混合液与硝酸铈以及氢氧化钠的用量比为25～50L:0.3～0.5kg:1.2～2.5kg。
10.权利要求1～9任一项所述的具有导热作用的复合材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
2.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
3.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
4.根据权利要求1所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，所述的导热填料由氮化硼和碳纳米管组成。
5.根据权利要求4所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，导热填料中氮化硼和碳纳米管的重量比为3～5:1。
6.根据权利要求4所述的具有导热作用的复合材料，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王赟，杨海，闫鹏，
申请(专利权)人：领固新材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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