本发明专利技术涉及一种绝缘导热材料的制备方法，将聚对苯二甲酸丁二醇酯、金属纤维、无机导热填料、增韧剂、偶联剂和润滑剂混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒；挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机1-2区温度为190-220℃，3-4区温度为230-250℃，5-6区温度为230-250℃，7-8区温度为240-270℃，机头温度为230-250℃，螺杆转速为150-350转/分钟；上述各原料的重量用量为：聚对苯二甲酸丁二醇酯40～55％，金属纤维5～15％，导热无机填料25～45％，增韧剂5～10％，偶联剂0.1～1％，润滑剂0.1～0.5％。采用本发明专利技术制得的材料有效的减少填充量，同时保持良好的绝缘导热性，并具有较高的缺口冲击强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种绝缘导热材料的制备方法，可应用于电子电器、换热工程、摩擦材料等领域，属于高分子材料
技术介绍
随着工业生产和科学技术的发展，在换热工程、电磁屏蔽、电子电气、摩擦材料等领域，绝缘导热高分子材料由于其耐腐蚀、绝缘好、易加工的特性，越来越多的替代了导热金属材料和导热陶瓷材料。近年来，采用基体塑料为聚丙烯、聚氯こ烯等通用塑料，导热填料主要是金属粉、金属纤维、石墨、炭黒、碳纤维等，导热性能好，但是也使得材料的绝缘性能下降甚至成为导电材料。 目前，人们利用非导电性的金属氧化物和其他化合物填充聚合物，已初步解决了这ー问题。绝缘型导电填料主要包括BeO，MgO, A1203、NiO、A1N，BN、SiC、B4C3等，但是这些填料存在共同的问题，即填料的填充量巨大，至少60%以上，注塑加工困难，复合后的材料机械性能尤其是韧性极差，其实用性大打折扣。如中国专利CN200510101700. O公开了ー种以大颗粒导热填料为主的注塑成型的绝缘导热塑料，其填充量最少为71% (重量份数)，最多为86% (重量份数)，缺ロ冲击强度仅为3. 3KJ/m2 ;又如中国专利CN200810025883. 6公开了ー种以导热填料和长玻纤为主的高机械强度的绝缘导热塑料，其复合填充量最少为60%，最多为75%，缺ロ冲击强度也只有4. 3 5. 2KJ/m2 ;再如中国专利CN201010019386. 2公开了ー种酚醛树脂包覆导热填料再与基体塑料复合的绝缘导热塑料，其填充量也为75%，缺ロ冲击强度只有2. 9 4. IKJ/m2o
技术实现思路
本专利技术目的在于针对绝缘导电塑料存在的填充多、难加工、易脆断的缺点，提出一种导电纤维和非导电填料复合制备绝缘导热塑料的方法。该方法利用少量导电纤维在塑料基体中形成不相连的骨架结构，在填充适量的非导电填料，在材料中形成互相连接可导热却不导电的网络结构，有效的减少填充量，最少只需要填充40%，同时保持良好的绝缘导热性。并且添加少量的增韧剂，使复合材料具有较高的缺ロ冲击强度。本专利技术的具体技术方案如下将聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯、金属纤维、无机导热填料、增韧剂、偶联剂和润滑剂混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒；挤出机エ艺条件为双螺杆挤出机1-2区温度为190-220°C，3-4区温度为230_250°C，5-6区温度为230_250°C，7-8区温度为240-270°C，机头温度为230_250°C，螺杆转速为150-350转/分钟；上述各原料的重量用量为聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT) 40 55%、金属纤维5 15%、无机导热填料25 45*%、增韧剂5 15%。偶联剂0.1% 1%润滑剂0. I % 0. 5 %上述聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为对苯二甲酸和丁二醇的缩聚物，这是本
公知的，可以根据用途选用不同的牌号。上述金属纤维为不锈钢短纤维，单丝直径优选在I 40 Pm，其原因是单丝直径如小于I U m,在加工时易断，不易形成一种绝缘导热支架体系；单丝直径如大于40 u m,制得的最终材料表面粗糙，且对生产设备磨损较大。 由于三氧化二铝(Al2O3)价格便宜，绝缘性好，因此上述导热无机填料选择三氧化二铝(Al2O3)。同时，由于三氧化二铝(Al2O3)的微观结构为六面体，堆积体积较大，能以较低的添加量形成较为密集的网络结构。其细度低于80目的话，颗粒过粗，制得的材料表面粗糙；细度高于325目的话，颗粒过细，会造成填充量加大，因此，其细度为以80 325目为且。上述增韧剂优选马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)或辛烯乙烯共聚物(POE-g-MAH)，其熔融指数为0. 5-10g/10min，其原因是超出此范围会造成加工困难；接枝率为0. 3% -I. 5%，其原因是在此范围内增韧性效果最好，过低则增韧效果不明显，过高则材料会有明显的刺激性气味上述偶联剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷；润滑剂为硬脂酸钙或N，N'-亚乙基双硬脂酰胺。采用本专利技术制得的绝缘导热材料，降低了导热填料的添加量，最少只需要填充40%，同时保持良好的绝缘导热性。通过添加少量的增韧剂，使复合材料具有较高的缺口冲击强度，具有广泛的应用范围。具体实施例方式以下实施例用以进一步解释本专利技术，但本专利技术不只限于这些实施例。实施例I、2、3、4和对比例I、2见表I。将表I中所列配方量的聚对苯二甲酸丁二醇酯、金属纤维、导热无机填料、增韧齐U、偶联剂和润滑剂在高速混合机中混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒。挤出机工艺条件为双螺杆挤出机1-2区温度为190-220°C，3-4区温度为230-2500C，5-6 区温度为 230_250°C，7-8 区温度为 240_270°C，机头温度为 230_250°C，螺杆转速为150-350转/分钟。材料的性能见表2。表I :权利要求1.ー种绝缘导热材料的制备方法，其特征在于将聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯、金属纤维、无机导热填料、增韧剂、偶联剂和润滑剂混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒；挤出机エ艺条件为双螺杆挤出机1-2区温度为190-220°C，3-4区温度为 230-250°C，5-6 区温度为 230_250°C，7-8 区温度为 240_270°C，机头温度为 230_250°C，螺杆转速为150-350转/分钟；上述各原料的重量用量为 聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯40 55%、 金属纤维5 15%、 无机导热填料25 45 %、 增韧剂5 15%。 偶联剂O. 1% 1% 润滑剂0.1% O. 5% 上述金属纤维为不锈钢短纤维，单丝直径在I 40 μ m;导热无机填料为三氧化ニ铝(Al2O3),细度为80 325目；增韧剂为马来酸酐接枝的三元こ丙橡胶(EPDM-g-MAH)或辛烯こ烯共聚物(POE-g-MAH)，其熔融指数为O. 5-10g/10min，接枝率为O. 3% -I. 5%;偶联剂为Y -氨丙基三こ氧基硅烷；润滑剂为硬脂酸钙或N，N'-亚こ基双硬脂酰胺。全文摘要本专利技术涉及，将聚对苯二甲酸丁二醇酯、金属纤维、无机导热填料、增韧剂、偶联剂和润滑剂混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒；挤出机工艺条件为双螺杆挤出机1-2区温度为190-220℃，3-4区温度为230-250℃，5-6区温度为230-250℃，7-8区温度为240-270℃，机头温度为230-250℃，螺杆转速为150-350转/分钟；上述各原料的重量用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯40～55％，金属纤维5～15％，导热无机填料25～45％，增韧剂5～10％，偶联剂0.1～1％，润滑剂0.1～0.5％。采用本专利技术制得的材料有效的减少填充量，同时保持良好的绝缘导热性，并具有较高的缺口冲击强度。文档编号C08K13/04GK102746623SQ20111037735公开日2012年10月24日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日专利技术者张明, 支长勇, 欧正清 申请人:南京鸿瑞塑料制品有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绝缘导热材料的制备方法，其特征在于将聚对苯二甲酸丁二醇酯、金属纤维、无机导热填料、增韧剂、偶联剂和润滑剂混合均匀，于双螺杆挤出机中熔融共混，同时加入玻璃纤维，挤出造粒；挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机1？2区温度为190？220℃，3？4区温度为230？250℃，5？6区温度为230？250℃，7？8区温度为240？270℃，机头温度为230？250℃，螺杆转速为150？350转/分钟；上述各原料的重量用量为：聚对苯二甲酸丁二醇酯40～55％、金属纤维？？？？？？？？？？？？5～15％、无机导热填料？？？？？？？？25～45％、增韧剂？？？？？？？？？？？？？？5～15％。偶联剂？？？？？？？？？？？？？？0.1％～1％润滑剂？？？？？？？？？？？？？？0.1％～0.5％上述金属纤维为不锈钢短纤维，单丝直径在1～40μm；导热无机填料为三氧化二铝(Al2O3)，细度为80～325目；增韧剂为马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(EPDM？g？MAH)或辛烯乙烯共聚物(POE？g？MAH)，其熔融指数为0.5？10g/10min，接枝率为0.3％？1.5％；偶联剂为γ？氨丙基三乙氧基硅烷；润滑剂为硬脂酸钙或N，N′？亚乙基双硬脂酰胺。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张明，欧正清，支长勇，
申请(专利权)人：南京鸿瑞塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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