CN102492134B - 一种尼龙/石墨导热塑料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尼龙/石墨导热塑料及其制备方法和用途,具体地,公开了一种内酰胺开环聚合制备尼龙/石墨导热塑料的方法,所述方法将石墨等高导热填料高份量、均匀分散在内酰胺聚合体系中,制得高导热塑料。所述塑料既显著提高了热导率,又保持了材料优良的综合性能。该方法解决了现有制备方法存在的高份量石墨填充困难、分散不均等问题,生产方便,制得的尼龙/石墨导热塑料质量稳定,成本低,性能优良,具有广阔的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料的制备方法,具体地涉及一种尼龙/石墨导热塑料的制备方法。
背景技术
随着电子和电器设备的轻薄化、精巧化以及多功能化发展,对散热器的功能和性能提出了更多的要求。导热塑料因其具有(1)金属和陶瓷的热传递性能;(2)普通塑料在设计、性能和成本等方面优点,因此在制备散热材料越来越受到市场的重视。导热塑料是将高导热性增强材料添加在工程塑料或通用塑料中复合而成。
尼龙是一种常见的工程塑料,广泛应用于电子电气、家用电器、机电工业、汽车电器等领域。采用石墨填充尼龙制得的低成本、导热效果佳的导热塑料,是取代散热器常用金属如铝材的主流替代材料之一。但是现有的石墨填充尼龙制得的导热塑料,其石墨填充量比较低,无法更好地改善导热塑料的导热性能。
通常尼龙/石墨导热塑料采用熔融共混法制备,当石墨填充量较低,制得的导热塑料的热导率也较低;当石墨填充量较高时,由于尼龙熔体粘度较高,石墨粉体质轻,石墨高量填充困难,分散不均,难以制备高导热尼龙/石墨塑料,限制了其广泛使用。
目前,工业上一般采用普通螺杆挤出机熔融共混法,来连续地制备尼龙/石墨导热塑料。石墨填充量通常只能达到30重量份,更高的石墨填充量会导致石墨分散不均,难以提高制得的导热塑料的导热性能。要实现直接将尼龙与高填充量(如高于50重量份石墨/100重量份的内酰胺单体)的石墨熔融共混,是非常困难的。虽然采用某些特殊仪器(如采用特殊结构的螺杆挤出机),但效果仍然难以令人满意。此外,采用特殊的螺杆挤出机操作复杂,且价格十分昂贵,必然增加工业化生产的经济成本。
因此,迫切需要开发一种制备高导热塑料的方法。
发明内容
本发明目的是提供一种导热塑料的制备方法。
本发明另一个目的是提供一种高导热塑料。
本发明另一个目的是提供一种制品。
本发明第一方面提供了一种尼龙/石墨导热塑料的制备方法,包括步骤:
(i)提供一混合物,所述混合物含有石墨粉末和任选的导热辅助填料的混合物;
(ii)在反应体系中,在步骤(i)的混合物存在下,对内酰胺单体进行开环聚合反应,从而形成尼龙/石墨导热塑料,其中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为2-70。
在另一优选例中,所述的制备方法是连续式生产。
在另一优选例中,所述的步骤(ii)是在反应型螺杆挤出机连续进行,或在反应釜中连续进行。
在另一优选例中,所述尼龙/石墨导热塑料中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-65;更佳地石墨的重量份为50-60。
在另一优选例中,石墨的平均粒径为5~50μm。
在另一优选例中,所述内酰胺单体选自下组:己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、十二内酰胺、或其组合。
在另一优选例中,所述内酰胺单体选自下组:己内酰胺、十二内酰胺、或其组合。
在另一优选例中,所述步骤(i)的混合物中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,石墨和导热辅助填料的总重量份小于或等于70。
在另一优选例中,所述步骤(i)的混合物中还含有非导热的辅助填料。
在另一优选例中,所述导热辅助填料选自下组:金属粉末、金属氧化物粉末、金属氮化物粉末、金属碳化物粉末、或炭类填料;
在另一优选例中,所述炭类填料选自下组:炭黑、碳纤维、碳纳米管、或其组合;
所述金属粉末选自下组:Ni粉、Sn粉、Cu粉、Al粉、或其组合;
所述金属氧化物粉末选自下组:MgO粉、BeO粉、或其组合;
所述金属碳化物粉末为碳化硅(SiC)粉;
所述金属氮化物粉末为氮化铝(AlN)粉。
在另一优选例中,在所述反应体系中还存在引发剂,其中,所述引发剂选自下组:碱金属或/和内酰胺单体的碱金属盐。
在另一优选例中,所述碱金属或内酰胺单体的碱金属盐选自下组:氢氧化钠、氢化钠、己内酰胺钠、或己内酰胺溴化镁。
在另一优选例中,在所述反应体系中还存在活化剂,其中,所述活化剂选自下组:酰化内酰胺、异氰酸酯、酰氯或酸酐。
在另一优选例中,所述酰化内酰胺选自下组:六亚甲基-1,6-双甲酰己内酰胺(HDCL)、甲苯-2,4-二氨基甲酰己内酰胺(TDCL)、或N-乙酰己内酰胺;
所述异氰酸酯选自下组:甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI);
所述酰氯选自下组:乙酰氯、己二酰氯、或苯二甲酰氯;
所述酸酐选自下组:乙酸酐、己二酸酐、或苯二甲酸酐。
在另一优选例中,包括步骤:
(i)将2~70重量份石墨和0~10重量份辅助填料混合并经除湿处理,形成经除湿的导热材料;
(ii)将100重量份内酰胺单体加热熔化后,在1~15重量份引发剂和步骤(i)得到的导热材料存在下反应,从而形成尼龙/石墨导热塑料。
在另一优选例中,所述步骤(i)为将50~60重量份石墨和0~10重量份辅助填料混合并经除湿处理,形成经除湿的导热材料。
在另一优选例中,所述步骤(ii)中加热温度为80℃~170℃;
在另一优选例中,所述步骤(ii)包括在1~15重量份活化剂存在下进行反应,从而形成导热塑料产品;
在另一优选例中,所述反应温度为140℃~200℃。
本发明第二方面提供了一种尼龙/石墨导热塑料,包括尼龙以及填充于所述尼龙中的石墨,并且相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-70。
在另一优选例中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-65。
在另一优选例中,所述尼龙/石墨导热塑料中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-60。
在另一优选例中,所述尼龙/石墨导热塑料由本发明第一方面所述方法制备得到。
本发明第三方面提供了一种制品,所述制品是由本发明第二方面所述的导热塑料制成,或者所述制品包含本发明第二方面所述的导热塑料。
在另一优选例中,所述制品是导热制品。
本发明第四方面提供了一种如本发明第二方面所述的塑料的用途,用于导热制品。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过长期而深入的研究,意外地发现,一种制备尼龙/石墨导热塑料(尤其是制备高导热性能的导热塑料)的方法,所述方法利用单体聚合前超低粘度特性,将石墨等导热填料均匀分散在内酰胺聚合体系中,从而制得导热塑料。所述方法尤其适合制备高石墨填充量(如相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,石墨填充量高于50重量份)的导热塑料。
还发现了一种高导热塑料,所述塑料既具有显著提高的导热率,又保持了材料优良的综合性能。在此基础上,发明人完成了本发明。
术语
本发明所述“内酰胺单体”、“单体”为制备尼龙所需要的小分子化合物,本发明用于制备尼龙的单体可以任意选自本领域常用单体,例如,己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、十二内酰胺等。优选地,为己内酰胺、十二内酰胺、或其组合。
尼龙(Nylon)
聚酰胺纤维(Polyamide,简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团(NHCO)的热塑性树脂总称。
尼龙品种很多,例如包括脂肪族PA,脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,例如聚癸二酸癸二胺(尼龙1010)、聚十一酰胺(尼龙11)、聚十二酰胺(尼龙12)、聚己内酰胺(尼龙6)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚十二烷二酰己二胺(尼龙612)、聚己二酸己二胺(尼龙66)、聚辛酰胺(尼龙8)和聚9-氨基壬酸(尼龙9)。
尼龙具体命名由其合成单体而定。例如,脂肪族PA命名由合成单体具体的碳原子数。具体的,由己内酰胺单体制备得到的尼龙称为聚己内酰胺。
石墨
本发明使用石墨填充尼龙,从而利用石墨的导热性能改善尼龙的导热性能。
天然石墨,根据结晶形态不同,将天然石墨分为三类。(1)致密结晶状石墨:又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米,比表面积范围集中在0.1-1m2/g,晶体排列杂乱无章,呈致密块状构造。这种石墨一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。(2)鳞片石墨:晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨一般含碳量在2~3%或10~25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越。(3)隐晶质石墨:又称微晶石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,比表面积范围集中在1-5m2/g,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性比鳞片石墨稍差。一般的含碳量60~85%。少数高达90%以上。
人造石墨,也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种:等静压石墨、模压石墨、和挤压石墨。其中按石墨的颗粒度分,也可分为:细节构石墨、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm左右)、和电极石墨(2-4mm)。
尼龙等聚合物添加高导热填料的添加量很大,会影响复合材料的力学性能。解决办法一为使导热填料细化,甚至纳米尺寸化,不仅力学性能影响小,导热性能也提高;用于本发明的石墨可以是适合填充尼龙的任何一种石墨,包括天然石墨或人造石墨。也可以是任何形态的石墨。
本发明所述石墨为石墨粉末,优选石墨的直径为5~50μm。
尼龙/石墨导热塑料
本发明所述的尼龙/石墨导热塑料包括尼龙以及填充于所述尼龙中的石墨,并且相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-70,较佳地为50-65,更佳地为50-60。
本发明的尼龙/石墨导热塑料具有优良的导热性能。例如,根据ASTME1461标准方法,所述塑料的热导率可达到4.5-7,较佳地为4.5-6.5。
导热辅助填料
本发明所述的导热辅助填料与石墨混合共同作为尼龙的填料,可以是适用于增加导热性能的任何一种本领域常用的试剂,例如,(1)金属粉末:常用的填充材料为铝、铜、锡及银等金属粉末,其中以铝和铜类应用最多。(2)金属氧化物粉末:金属氧化物包括氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化铍及氧化铝等。(3)金属氮化物粉末:主要品种有氮化铝、氮化硅及氮化硼。(4)金属碳化物粉末:主要有碳化硅。(5)炭类填料:具体品种为炭黑、碳纤维、石墨、碳纳米管。
优选地,所述辅助填料选自下组碳纤维、炭黑、碳纳米管、Ni粉、Sn粉、Cu粉、Al粉、MgO粉、BeO粉、碳化硅(SiC)粉、氮化铝(AlN)粉、或其组合。
所述辅助填料用于更好地改善产品的导热性能。相对于100重量份的用于形成尼龙的酰胺单体而言,石墨和导热辅助填料的总重量份小于或等于70,优选地,可以是0-20重量份,较佳地为5-10重量份。
引发剂
本发明所述引发剂用于引发内酰胺单体化合物开环,从而进一步进行聚合反应。可以是适合引发内酰胺开环聚合反应的任何一种本领域常用的试剂,例如,碱金属或/和内酰胺单体的碱金属盐,优选地,所述引发剂选自下组:氢氧化钠、氢化钠、己内酰胺钠、或己内酰胺溴化镁。
相对于100重量份的用于形成尼龙的酰胺单体而言,引发剂的使用量可以是1-30重量份,优选地为1-15重量份。应该理解,所述引发剂的使用量可以由本领域技术人员根据反应条件的不同而进行调节。
活化剂
本发明所述活化剂主要用于提高聚合反应的速度。可以是适合加速聚合反应的任何一种本领域常用的试剂,优选地,所述活化剂选自下组:酰化内酰胺、异氰酸酯、酰氯或酸酐。
所述酰化内酰胺选自下组:六亚甲基-1,6-双甲酰己内酰胺(HDCL)、甲苯-2,4-二氨基甲酰己内酰胺(TDCL)、或N-乙酰己内酰胺;
所述异氰酸酯胺选自下组:甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI);
所述酰氯选自下组:乙酰氯、己二酰氯、或苯二甲酰氯;
所述酸酐选自下组:乙酸酐、己二酸酐、或苯二甲酸酐。
相对于100重量份的用于形成尼龙的酰胺单体而言,活化剂的使用量可以是1-30重量份,优选地为1-15重量份。应该理解,所述活化剂的使用量可以由本领域技术人员根据反应条件的不同而进行调节。
尼龙/石墨导热塑料制备方法
本发明提供的制备方法由石墨和环状内酰胺单体开环聚合制得,包括以下步骤:
(i)提供一混合物,所述混合物含有石墨粉末和任选的导热辅助填料的混合物;
优选地,所述石墨的直径为5~50μm。
优选地,所述导热辅助填料选自下组:碳纤维、炭黑、碳纳米管、Ni粉、Sn粉、Cu粉、Al粉、MgO粉、BeO粉、碳化硅(SiC)粉、氮化铝(AlN)粉、或其组合。
优选地,所述步骤(i)的混合物中还含有非导热的辅助填料。
(ii)在反应体系中,在步骤(i)的混合物存在下,对内酰胺单体进行开环聚合反应,从而形成尼龙/石墨导热塑料,其中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为2-70。
优选地,所述尼龙/石墨导热塑料中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-60。
优选地,所述内酰胺单体选自下组:己内酰胺、十二内酰胺、或其组合。
优选地,所述反应体系中还存在引发剂,其中,所述引发剂选自下组:氢氧化钠、氢化钠、己内酰胺钠或己内酰胺溴化镁。
所述反应体系中还存在活化剂,其中,所述活化剂选自下组:酰化内酰胺、异氰酸酯、酰氯或酸酐。
制备过程中,所述步骤(i)得到的混合物、内酰胺单体、引发剂和活化剂需要经过除湿干燥处理,且反应过程中需要惰性气体(如氮气)保护。
优选的制备本发明所述尼龙/石墨导热塑料的方法,包括步骤:
(1)将50~60重量份石墨粉末和0~10重量份辅助填料混合均匀后经除湿干燥处理,制得导热增强材料;
(2)将100重量份内酰胺单体、1~15重量份引发剂和1~15重量份活化剂经除湿干燥处理后,将内酰胺单体加入通有氮气保护的反应釜中,加热至80℃~170℃,待完全熔化后加入引发剂和步骤(1)得到的导热增强材料,充分搅拌均匀;再加入活化剂,充分搅拌均匀并升温至140℃~200℃,反应5min~5h(优选地,20min-1.5h)出料得到尼龙/石墨导热塑料。
其中,所述辅助填料、内酰胺单体、引发剂或活化剂如上所述。
本发明方法可以在常规的反应釜或其他类似设备中进行。
一种优选的设备是“反应釜+挤出机(如双螺杆挤出机)”。
另一种优选的反应设备是反应型螺杆挤出机,如市售的反应型双螺杆挤出机(也称为双螺杆反应挤出机)(可购自兰州兰泰塑料机械有限公司)或HTE系列的反应型双螺杆挤出机(可购自南京欧立挤出机械有限公司)。反应型螺杆挤出机不仅可以连续进行反应,而且可以连续地生产本发明的粒料形式的尼龙/石墨导热塑料。
制品
本发明所述制品是由本发明所述尼龙/石墨导热塑料制成,或者所述制品包含本发明所述尼龙/石墨导热塑料。
优选地,所述制品是导热制品,例如LED灯散热器。可以是任何应用于任何需要导热制品的方面(如电子电气、家用电器、机电工业、汽车电器等方面)。
本发明的主要优点有:
(1)提供了一种尼龙/石墨导热塑料的制备方法,所述方法利用单体聚合前超低粘度特性,将石墨等导热填料均匀分散在内酰胺聚合体系中,从而制得导热塑料。所述方法尤其适合制备高石墨填充量(如相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,石墨填充量高于50重量份)的导热塑料。该方法解决了现有制备方法存在的高份量石墨填充困难、分散不均或不能连续生产等问题。且制备方法简单,适合工业生产,生产设备便宜易得,经济成本低。
(2)提供了一种高石墨填充量的尼龙/石墨导热塑料,所述塑料具有很好的导热性能,又保持了材料优良的综合性能,且生产方便,质量稳定,成本低,性能优良,具有广阔的工业化应用前景。
下面结合具体实施,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。除非另外说明,否则试剂或仪器均为市售所得。
实施例
方法和仪器
热导率:根据ASTM E1461标准,采用激光导热仪LFA447型测试。
密度:根据GB/T 1033,采用比重计MH-300A测试。
吸水率:根据GB/T 1034标准测试。
双螺杆挤出机(AK36南京科亚化工成套装备公司)
对比例1:导热塑料1
将100重量份尼龙6(PA6)和30重量份石墨混合均匀经除湿干燥处理后加入到双螺杆挤出机,熔融共混后得到导热塑料1。
导热塑料1的热导率、密度和吸水率数据见表1。
实施例1:导热塑料2
(i)将50重量份石墨和10重量份碳纤维混合均匀后经除湿干燥处理制得高导热增强材料,待用;
(ii)将100重量份己内酰胺、3.5重量份己内酰胺钠和9.9重量份六亚甲基-1,6-双甲酰己内酰胺经除湿干燥处理,待用;
将己内酰胺加入通有氮气保护的反应釜中,加热至90℃,待完全熔化后加入引发剂(见表1)和高导热增强材料,充分搅拌均匀;再加入活化剂(见表1),充分搅拌均匀并升温至180℃,反应60min出料得到导热塑料2(物料)。
该导热塑料2可以直接使用,也可以进一步用常规的螺杆挤出机加工成粒料。
导热塑料2的热导率、密度和吸水率数据见表1。
实施例2:导热塑料3
(i)将60重量份石墨和5重量份碳纤维混合均匀后经除湿干燥处理制得高导热增强材料,待用;
(ii)将100重量份己内酰胺、3.5重量份己内酰胺溴化镁和3重量份N-乙酰己内酰胺经除湿干燥处理,待用;
将己内酰胺加入通有氮气保护的反应釜中,加热至110℃,待完全熔化后加入引发剂(见表1)和高导热增强材料,充分搅拌均匀;再加入活化剂(见表1),充分搅拌均匀并升温至180℃,反应60min出料得到导热塑料3(物料)。
该导热塑料3可以直接使用,也可以进一步用常规的螺杆挤出机加工成粒料。
导热塑料3的热导率、密度和吸水率数据见表1。
实施例3:导热塑料4
(i)将100重量份十二内酰胺、4.8重量份己内酰胺钠、2.3份甲苯二异氰酸酯和50重量份石墨经除湿干燥处理,待用;
(ii)将十二内酰胺加入通有氮气保护的反应釜中,加热至170℃,待完全熔化后加入引发剂(见表1)和高导热增强材料石墨,充分搅拌均匀;再加入活化剂(见表1),充分搅拌均匀并升温至200℃,反应50min,出料得到导热塑料4(物料)。
该导热塑料4可以直接使用,也可以进一步用常规的螺杆挤出机加工成粒料。
导热塑料4的热导率、密度和吸水率数据见表1。
实施例4:导热塑料5
(i)将50重量份石墨和5重量份碳纤维混合均匀经除湿干燥处理制得高导热增强材料,待用;
(ii)将50重量份十二内酰胺、50重量份己内酰胺、5重量份己内酰胺钠和6.3重量份六亚甲基-1,6-双甲酰己内酰胺经除湿干燥处理,待用;
将内酰胺加入通有氮气保护的反应釜中,加热至170℃,待完全熔化后加入引发剂(见表1)和高导热增强材料,充分搅拌均匀;再加入活化剂(见表1),充分搅拌均匀并升温至200℃,反应40min出料得到导热塑料5(物料)。
该导热塑料5可以直接使用,也可以进一步用常规的螺杆挤出机加工成粒料。
导热塑料5的热导率、密度和吸水率数据见表1。
实施例5导热塑料6
(i)将50重量份石墨和5重量份氮化铝粉末混合均匀经除湿干燥处理制得高导热增强材料,待用;
(ii)将50重量份己内酰胺、2重量份己内酰胺钠和6.1重量份六亚甲基-1,6-双甲酰己内酰胺经除湿干燥处理,待用;
将内酰胺加入通有氮气保护的反应釜中,加热至100℃,待完全熔化后加入引发剂(见表1)和高导热增强材料,充分搅拌均匀;再加入活化剂(见表1),充分搅拌均匀并升温至190℃,反应45min出料得到导热塑料6(物料)。
该导热塑料6可以直接使用,也可以进一步用常规的螺杆挤出机加工成粒料。
导热塑料6的热导率、密度和吸水率数据见表1。
表1
实施例6导热塑料7
重复实施例1,不同点在于,用反应型螺杆挤出机(也称为双螺杆反应挤出机)(可购自兰州兰泰塑料机械有限公司)替换反应釜,从而直接制得导热塑料7粒料。
经测试,该导热塑料7的性能与实施例1制备的导热塑料2的性能相同。
讨论:
由表1可知:采用本发明所述制备方法制备得到的导热塑料,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,其石墨填充量可超过50重量份(包括50),相对于工业上常规的方法制备的尼龙/石墨导热塑料,本发明制备得到的导热塑料的热导率显著提高,而且仍然保持了导热塑料其他优良的综合性能。
本发明所述方法采用工业上常规的仪器既可以实现制备高石墨填充量、均匀分散、导热性能好的尼龙/石墨导热塑料,且其制备条件简单,经济成本低,更可以实现连续生产。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种尼龙/石墨导热塑料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
(i)提供一混合物,所述混合物含有石墨粉末和任选的导热辅助填料的混合物;
(ii)在反应体系中,在步骤(i)的混合物存在下,对内酰胺单体进行开环聚合反应,从而形成尼龙/石墨导热塑料,其中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-70;
所述导热辅助填料选自下组:金属粉末、金属氧化物粉末、金属氮化物粉末、金属碳化物粉末、或炭类填料;且
所述炭类填料选自下组:炭黑、碳纤维、碳纳米管或其组合;
所述金属粉末选自下组:Ni粉、Sn粉、Cu粉、Al粉或其组合;
所述金属氧化物粉末选自下组:MgO粉、BeO粉或其组合;
所述金属碳化物粉末为碳化硅(SiC)粉;
所述金属氮化物粉末为氮化铝(AlN)粉。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述内酰胺单体选自下组:己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、十二内酰胺、或其组合。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(i)的混合物中,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,石墨和导热辅助填料的总重量份小于或等于70。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述反应体系中还存在引发剂,其中,所述引发剂选自下组:碱金属或/和内酰胺单体的碱金属盐。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述反应体系中还存在活化剂,其中,所述活化剂选自下组:酰化内酰胺、异氰酸酯、酰氯或酸酐。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括步骤:
(i)将50~70重量份石墨和0~10重量份辅助填料混合并经除湿处理,形成经除湿的导热材料;
(ii)将100重量份内酰胺单体加热熔化后,在1~15重量份引发剂和步骤(i)得到的导热材料存在下反应,从而形成尼龙/石墨导热塑料。
7.一种尼龙/石墨导热塑料,其特征在于,包括尼龙以及填充于所述尼龙中的石墨,并且相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-70;
且所述尼龙/石墨导热塑料按照如权利要求1所述的制备方法制得。
8.如权利要求7所述的塑料,其特征在于,相对于100重量份的用于形成尼龙的内酰胺单体而言,所述石墨的重量份为50-65。
9.一种制品,其特征在于,所述制品是由权利要求7所述的导热塑料制成,或者所述制品包含权利要求7所述的导热塑料。
10.一种如权利要求7所述的塑料的用途,其特征在于,用于导热制品。
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