CN104781325A - 含有纳米金刚石的热塑性热复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有纳米金刚石的热塑性热复合材料。该含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含：0.01-80wt％的纳米金刚石颗粒，1-90wt％的至少一种填料，和5-80wt％的至少一种热塑性聚合物。本发明还涉及制造含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的方法，和涉及含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的用途。

Description

含有纳米金刚石的热塑性热复合材料
发明领域
本发明涉及含有纳米金刚石的热塑性热复合材料。本发明还涉及制造含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的方法，和含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的用途。
背景技术
例如由电子器件和电路产生的热必须进行消散，以改进可靠性和阻止过早损坏。用于散热的技术可以包括散热器和用于空气冷却的风扇，和其他形式的冷却如液体冷却。取决于应用，散热器可以由金属或陶瓷材料制成，但是有时也由聚合材料制成。后者典型地构成像硅酮的导热油脂和环氧化物热界面材料，典型地用来将电路粘附到装置结构本身中。当在例如这种装置的外壳的情况中，还使用热塑性热复合材料用于遍及装置的整体热管理。聚合物材料不断增长的应用基于减少装置重量及其成本的简单事实。此外，热导率性塑料典型地以比例如铝更低的热膨胀系数(CTE)为特征，并且因而能够减少由于胀差引起的应力，这是因为塑料更紧密地匹配它们接触的硅或陶瓷的CTE。聚合物复合材料也提供对嵌入模内的功能性和部件整合的设计自由；并且它们能够消除昂贵的成品加工操作。但是，聚合材料的应用受到它们原本的热导率性能的限制，其典型地达到仅约0.2W/mK的热导率值。
例如，电子芯片的微型化已经变成集成电路研发的重要课题。因为电子元件的尺寸变得更小，并且它们的操作速度变得更快，在操作期间如何消散由电子元件产生的热从而保持其工作性能和稳定性已经成为研究重点之一。
在现有技术中，提供了用于改进热塑性聚合物热导率性能的几种方法。这些方法包括使用氮化硼、氧化铝、石墨、碳化硼和其他陶瓷材料作为用于改进热塑性聚合物热导率的添加剂。
典型地，热导率在材料的平面内和穿过平面测量，平面内传导率特征在于通常比穿过平面传导率具有更高的热导率。
热复合材料的电子性能可以通过选择介电或导电性填料添加剂来调节。典型地，添加剂总浓度开始于20％，并且可以大于80％。一些最先进的热复合材料可以含有上述填料中的几种。
现有的热塑性热导率存在上限，并且由于已经极高的填料含量，因而难以进一步提高这些上限。过多的填料含量对聚合物复合材料其他重要性能不利，其他重要性能例如机械性能。
因此，需要提高热塑性热导率而不增加填料的量。
纳米金刚石(ND)也称作超纳米晶体金刚石或超分散金刚石(UDD)，是一种独特的纳米材料，其可以通过爆轰合成来成百千克地生产。
爆轰纳米金刚石(ND)首先由来自USSR的研究者于1963年通过在非氧化性介质中具有负氧平衡的高爆炸性混合物的爆炸性分解来合成。典型的爆炸性混合物是三硝基甲苯(TNT)和黑索金(RDX)的混合物，并且优选的TNT/RDX重量比为40/60。
作为爆轰合成的结果，获得含金刚石的烟灰，也称作爆轰共混物。该共混物包含纳米金刚石颗粒，其典型地具有约2-8nm的平均粒度，和不同种类的非金刚石碳，其受到来自爆轰室的材料的金属和金属氧化物颗粒的污染。爆轰共混物中纳米金刚石的含量典型地为30-75wt％。
金刚石碳包含sp3碳，非金刚石碳主要包含sp2碳类，例如洋葱碳、碳富勒烯壳、无定形碳、石墨碳或其任意组合。
为了分离最终的含金刚石产物，应用由一系列复杂的化学操作组成，这些化学操作目的在于溶解或气化材料中存在的杂质。杂质通常为两种：非碳(金属氧化物、盐等)和非金刚石形式的碳(石墨、炭黑、无定形碳)。
目前，纳米金刚石在任何种类的聚合物中用于热管理应用的用途非常有限，仅限于某种硅酮材料。文献US2010/022423A1公开了纳米金刚石用于在聚合型油脂中增大热导率的用途。纳米金刚石导热油脂包含纳米金刚石粉末、热粉末和基质。纳米金刚石粉末具有5％-30％的体积百分比，热粉末具有40％-90％的体积百分比，基质具有5％-30％的体积百分比。纳米金刚石粉末和热粉末均匀分散在基质中，以形成纳米金刚石导热油脂。
基于上述，还急需提高所有热塑性聚合物材料的热导率，每当它们用于生成热的应用中时。
热塑性材料可以分为三种主要类别，即标准聚合物、工程聚合物和高性能工程聚合物。此外，所有这些类别可以分为两种进一步的形态学子组，即无定形、半晶体和晶体热塑性聚合物。所有这些材料还在它们的亲脂性或亲水性性质方面不同，通过它们的聚合链结构和其中所含的官能团来确定。可能的填料的混合仅限于粉末形式填料材料，高粘性热塑性材料必须熔融为非常高的温度，然后进行处理，并且不与任何溶剂混溶。如果添加的填料材料不能均匀地分散到聚合体基体中，而是在生成的基体中形成重聚集物，则使用添加剂也会导致更差的机械和热性能，如初始的、原本的聚合物材料中一样。这个问题越来越严重，制成的聚合物复合材料中各种填料的总含量上升得越高。
发明概述
本发明涉及根据权利要求1所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料。
本发明还涉及根据权利要求13所述的制造含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的方法。
本发明还涉及根据权利要求14所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的用途。
已经令人惊奇地发现，向含有填料和热塑性聚合物的热塑性热复合材料添加纳米金刚石颗粒，提高该复合材料的热导率性能，而不对其他重要性能例如机械性能产生不利影响。
据信，热导率性能的提高源自于渗流现象。在本发明的一个优选的实施方案中，六方形填料颗粒在平面内，球形纳米金刚石颗粒填充了六方形填料颗粒之间的间隙，因此提供了热导率，特别是穿过平面的热导率。在本发明的另一优选的实施方案中，纳米金刚石颗粒在尺寸上与最终的热塑性复合材料中所含的其他一种或多种填料区别很大，其他填料的尺寸优选为纳米金刚石初级粒度的至少10倍。
根据本发明的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含0.01-80wt％的纳米金刚石颗粒，1-90wt％的至少一种填料，和5-80wt％的至少一种热塑性聚合物。
发明详述
根据本发明第一方面的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含0.01-80wt％的纳米金刚石颗粒，1-90wt％的至少一种填料，和5-80wt％的至少一种热塑性聚合物。
在一个优选的实施方案中，含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含0.03-80wt％，优选0.1-80wt％，更优选0.2-40wt％，和最优选0.4-20wt％的纳米金刚石颗粒。
在另一优选的实施方案中，含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含1-90wt％，优选10-70wt％，和最优选20-50wt％的至少一种填料。
在又一优选的实施方案中，含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含5-80wt％，优选10-70wt％，和最优选30-60wt％的至少一种热塑性聚合物。
纳米金刚石颗粒可以基本上为个位数形式或聚集形式，优选为个位数形式。优选对热塑性聚合物和/或对填料具有亲和性的纳米金刚石颗粒。
纳米金刚石颗粒具有1nm-10nm，优选2nm-8nm，更优选3nm-7nm，和最优选4nm-6nm的平均初级粒度。
本发明的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的纳米金刚石颗粒为由爆轰方法生产的爆轰纳米金刚石。
聚集形式的粒度为5nm-1000nm，优选60nm-800nm。
在本发明的一个实施方案中，纳米金刚石颗粒可以包括爆轰烟灰，例如石墨碳和无定形碳，可氧化碳的含量优选为至少5wt％，更优选至少10wt％。
在另一实施方案中，纳米金刚石颗粒为基本上纯的纳米金刚石颗粒，优选具有至少50wt％，更优选至少95wt％，和最优选至少97wt％的纳米金刚石含量.
本发明的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含一种或多种填料。该填料为导热性材料。填料材料包括金属、金属氧化物、金属氮化物、碳化合物、硅化合物、硼化合物、陶瓷材料、天然纤维或其组合。
在一个优选的实施方案中，金属氧化物填料为氧化铝。
在一个优选的实施方案中，金属氮化物填料为氮化铝。
碳化合物包括石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、碳烟灰、碳化硅、碳化铝或其组合。
硼化合物包括六方或立方氮化硼或碳化硼，或者其组合。
在一个优选的实施方案中，填料是硼化合物，优选为氮化硼。
在一个优选的实施方案中，填料为六方形的。
本发明的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料包含一种或多种热塑性聚合物。该热塑性聚合物可以为任何热塑性聚合物。该热塑性聚合物包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸类、赛璐珞、醋酸纤维素、环状烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇、氟塑料例如聚四氟乙烯、离聚物、液晶聚合物、聚甲醛、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、聚芳基醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚氯三氟乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲酯、聚碳酸酯、聚羟基链烷酸酯类、聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、氯化聚乙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊烯、聚亚苯基、聚苯醚、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和苯乙烯-丙烯腈，或者其组合。
优选该热塑性聚合物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺和聚醚醚酮，或者其组合.
热塑性聚合物可以为晶体、半晶体或无定形的。
在一个优选的实施方案中纳米金刚石颗粒至少一种填料均匀地分散在至少一种热塑性聚合物中，因此含有纳米金刚石的热塑性热复合材料具有高热导率。
根据本发明的第二方面，本发明涉及制造含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的方法。
将纳米金刚石颗粒、至少一种填料和至少一种热塑性聚合物在升高的温度配混和模制，以形成含有纳米金刚石的热塑性热复合材料。
配混和模制在升高的温度进行。温度取决于所用的热塑性聚合物。
在本发明的一个实施方案中，在聚苯硫醚的情况中，可以使用290-335℃的温度。
模制可以用任何已知的技术进行，例如注塑成型、压缩成型和滚塑成型。优选模制为注塑成型。
含有纳米金刚石的热塑性热复合材料可以为不同的形式，例如制品、粒料和粉末。
根据本发明的第三方面，本发明涉及含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的用途。
含有纳米金刚石的热塑性热复合材料用于含有产热源的应用/装置。这种应用/装置为例如电子器件和汽车。
实施例
下面将以实施例的方式对本发明进行更详细的描述。这些实施例的目的不是为了限制权利要求书的范围。
实施例1
材料
聚苯硫醚(PPS)：
测试中所用的PPS是PPS级Fortron 0203B6(粉末PPS)，其是市售的。
氮化硼：
实施例中所用的氮化硼是10微米六方氮化硼粉末，可获自Goodfellow公司和其他商业来源。
Blend Nuevo
名为“Blend Nuevo”的产品(来自Carbodeon公司)含有六方石墨部分以及球形纳米金刚石颗粒。纳米金刚石晶体尺寸为4-6nm。固相中的纳米金刚石含量≥50wt％。“Blend Nuevo”是市售的。“BlendNuevo”的纳米金刚石颗粒为爆轰纳米金刚石。
Molto Nuevo
名为“Molto Nuevo”的产品(来自Carbodeon公司)中的纳米金刚石晶体尺寸为4-6nm。纳米金刚石含量≥97wt％。“Molto Nuevo”是市售的。“Molto Nuevo”的纳米金刚石颗粒为爆轰纳米金刚石。
配混物
表1中给出了测试的配混物。
表1：测试的配混物
加工
配混用Xplore15微型配混机来进行，试样用Thermo-HaakeMinijet来注塑成型。购买特定的模型(5×23×23mm)用于Minijet。每个系列生产两种类似的复合材料用于后续的热导率分析。
将填料、纳米金刚石和热塑性聚合物置于配混机中。配混和模制的温度为315℃(对于GF-1为295℃，对于GF-2为330℃)。配混中螺杆的旋转速度为100rpm，配混的时间为最少5分钟。模型的温度为135℃。对于minijet，1000巴的填充时间为5秒钟，700巴的冷却时间为15秒钟。所有材料在配混前经过干燥(PPS：在干燥空气干燥器中2h/120℃，Blend Nuevo和Molto Nuevo在加热炉中最少14h/200℃)。
分析
预初测试为热导率(穿过平面)。
热导率测量为穿过平面的热导率测量，并且在环境控制的房间(23℃/50RH％)中进行。样品经过稍微磨光。测量用热盘机(Hot Diskmachine)和用传感器C5465(雷达3,189mm)进行。所有样品使用至少两种功率-时间组合技术来测量。输出数据用来计算热导率，采用微调方法。对于各配混物的所用的功率-时间组合示于表2。
表2：用来计算热导率的功率-时间组合
代码 Power(mW) Time(s)
参比 20 40
GF-1 60 5
GF-2 100 3
GF-3 30 20
GF-5 150 2
GF-6 100 3
结果
结果在表3中给出。
表3：热导率测量的结果
代码 热导率(W/mK)
参比 0.21
GF-1 0.65
GF-2 1.10
GF-3 0.31
GF-4
GF-5 1.41
GF-6 1.32
当在PPS中使用40wt％的氮化硼+5wt％的Blend Nuevo时，热导率给出最佳结果。表3显示，当部分氮化硼用纳米金刚石代替时，氮化硼-PPS配混物的热导率增加。
实施例2
材料
聚酰胺-66(PA-66)：
测试中所用的PA-66是PA-66级Zytel 135F(粉末PA-66)，其是市售的。
氮化硼：
实施例中所用的氮化硼是15微米六方氮化硼粉末TCP015-100，可获自ESK Ceramics GmbH。
Molto Nuevo
名为“Molto Nuevo”的产品(来自Carbodeon公司)含有球形纳米金刚石颗粒，并具有在纳米金刚石颗粒表面具有高程度的胺官能化。纳米金刚石晶体尺寸为4-6nm。固相中的纳米金刚石含量≥97wt％。“Molto Nuevo”是市售的。“Molto Nuevo”的纳米金刚石颗粒为爆轰纳米金刚石。
Vox P
名为“Vox P”的产品(来自Carbodeon公司)含有球形纳米金刚石颗粒，并具有主要由羧酸官能化的纳米金刚石表面。纳米金刚石晶体尺寸为4-6nm。固相中的纳米金刚石含量≥97wt％。“Vox P”是市售的。“Vox P”的纳米金刚石颗粒为爆轰纳米金刚石。
Hydrogen P
名为“Hydrogen P”的产品(来自Carbodeon公司)含有球形纳米金刚石颗粒，并具有主要由氢官能化的纳米金刚石表面。纳米金刚石晶体尺寸为4-6nm。固相中的纳米金刚石含量≥97wt％。“Hydrogen P”的纳米金刚石颗粒为爆轰纳米金刚石。
加工
配混用Xplore15微型配混机来进行，试样用Thermo-HaakeMinijet来注塑成型。使用特定的模型(25×25×3mm)用于Minijet。每个系列生产三种类似的复合材料用于后续的热导率和密度分析。
样品1-2：将氮化硼粉末和PA-66热塑性聚合物置于配混机中。配混和模制的温度为290℃。配混中螺杆的旋转速度为100rpm，配混的时间为最少5分钟。模型的温度为70℃。对于minijet，800巴的填充时间为5秒钟，500巴的冷却时间为15秒钟。样品总重量为各11克，总填料负载量为20wt％(样品1)或者45wt％(样品2)。样品1和2代表仅含有氮化硼填料的参比样品。
样品3：将PA-66热塑性聚合物置于配混机中，施加如就样品1-2所述的条件。样品3是不含填料的参比样品。
样品9-16：如就样品1-2所述，将纳米金刚石粉末和PA-66热塑性聚合物进行配混。然后将氮化硼填料配混入含有纳米金刚石的PA-66作为类似的后续步骤。这里还进行如就样品1-2所述的配混。样品总重量为各11克，总填料负载量为20wt％或者45wt％。当样品总填料负载量为所制备样品的20wt％时，氮化硼填料负载量在样品总重量的18.5-19.9wt％变化，和纳米金刚石浓度在样品总重量的0.1-1.5wt％变化。当样品总填料负载量为所制备样品的45wt％时，氮化硼填料负载量在样品总重量的43.5-44.9wt％变化，和纳米金刚石浓度在样品总重量的0.1-1.5wt％变化。
样品17、18、19、23、24、25、29、31和33：使用Retzch 100PM100球磨工具(30分钟，200rpm；碳化钨球(10mm)，碳化物容器)，将纳米金刚石粉末和氮化硼填料通过球磨混合在一起。将得到的氮化硼-纳米金刚石粉末混合物置于配混机中。配混中螺杆的旋转速度为100rpm，配混的时间为最少5分钟。样品总重量为各11克，总填料负载量为20wt％或者45wt％。当样品总填料负载量为所制备样品的20wt％时，氮化硼填料负载量在样品总重量的18.5-19.9wt％变化，和纳米金刚石浓度在样品总重量的0.1-1.5wt％变化。当样品总填料负载量为所制备样品的45wt％时，氮化硼填料负载量在样品总重量的43.5-44.9wt％变化，和纳米金刚石浓度在样品总重量的0.1-1.5wt％变化。
所有材料在配混前经过干燥(PA-66：在干燥空气干燥器中2h/120℃，Molto Nuevo和Vox P在加热炉中最少14h/120℃)。
分析
制造的PA-66热配混物样品热导率(λ)在ESK Ceramics GmbH通过激光闪光法(ISO 18755；LFA 447，Netzsch GmbH)来确定，使用耐高温玻璃(Pyroceram)作为参比材料(5次测量并取平均值)。测量值为热扩散系数a，该值在三个空间维度即x、y和z方向(穿过平面＝z样品，平面内与模制方向平行＝y样品，平面内与模制方向垂直＝x样品)中测量。测量在室温(25℃)进行。样品密度(ρ)通过阿基米德法测量。z-样品上的测量用来计算he比热CP。使用密度ρ、CP和a，根据λ＝a·CP·ρ计算热导率。
结果
结果总结于表4中。密度测量的误差为±0.002g/cm3，热扩散系数测量的误差为±5％，计算的CP的误差为至多15％。各样品比热值对于x、y和z方向是相同的，因此对于各具体样品仅呈现一个值。
表4：结果
从结果可以看出，很少量地添加纳米金刚石材料可以显著地提高平面内(x和y)和穿过平面的热导率。并且，将纳米金刚石材料引入配混物中的方式也对产品最终的热导率性能有影响。已经显示出，将纳米金刚石填料与氮化硼填料通过球磨一起研磨，然后将得到的填料混合物引入热塑性聚合物本身，与将填料分别添加到热塑性基体的方法相比，经常成倍地提高热导率。当将0.1wt％的Molto Nuevo粉末添加到PA-66基体，然后添加19.9wt％的Boronid氮化硼填料时(样品9)，热导率没有可测量的改进，但是能够检测到平均穿过平面的热导率(x、y)6.8％的提高，和总热导率(x、y、z)超过5％的提高(样品17)。当将0.1wt％的Molto Nuevo粉末与44.9wt％的氮化硼填料一起(一起经过球磨)添加到PA-66聚合物中(样品23)，能够得到24.9％的总热导率(x、y、z)提高。这里，穿过平面的热导率的提高为25.1％。相应的样品(13)没有显示热导率的任何实际提高。同样，少量添加与18.5wt％的氮化硼填料一起经过球磨的Vox P(1.5wt％)能够提高所有测量的热导率(19.4％的平均平面内热导率，和17.9％的平均总热导率)，而通过后续添加填料来制备的样品12仅给出适度的热导率提高。因为采用氢化的纳米金刚石粉末“Hydrogen P”(样品33)，结果与样品29中经过类似调整的“Vox P”相符。

Claims (14)

1.含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其包含：
0.01-80wt％的纳米金刚石颗粒；
1-90wt％的至少一种填料；和
5-80wt％的至少一种热塑性聚合物。
2.根据权利要求1所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述复合材料包含0.03-80wt％，优选0.1-80wt％，更优选0.2-40wt％，最优选0.4-20wt％的所述纳米金刚石颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述纳米金刚石颗粒的平均初级粒度为1nm-10nm，优选2nm-8nm，更优选3nm-7nm，和最优选4nm-6nm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述纳米金刚石颗粒包括爆轰烟灰，例如石墨碳和无定形碳。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述纳米金刚石颗粒为基本上纯的纳米金刚石颗粒。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述复合材料包含10-70wt％，优选20-50wt％的所述至少一种填料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述复合材料包含10-70wt％，优选30-60wt％的所述至少一种热塑性聚合物。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述填料包括金属、金属氧化物、金属氮化物、碳化合物、硅化合物、硼化合物、陶瓷材料、天然纤维或其组合。
9.根据权利要求8所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述碳化合物包括石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、碳烟灰、碳化硅、碳化铝或其组合。
10.根据权利要求8所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述硼化合物包括六方或立方氮化硼、碳化硼，或者其组合。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述热塑性聚合物包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸类、赛璐珞、醋酸纤维素、环状烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇、氟塑料例如聚四氟乙烯、离聚物、液晶聚合物、聚甲醛、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、聚芳基醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚氯三氟乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲酯、聚碳酸酯、聚羟基链烷酸酯类、聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、氯化聚乙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊烯、聚亚苯基、聚苯醚、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和苯乙烯-丙烯腈，或者其组合。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料，其中所述热塑性聚合物为晶体、半晶体或无定形形式。
13.制造根据权利要求1-12中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的方法，其中将所述纳米金刚石颗粒、所述至少一种填料和所述至少一种热塑性聚合物在升高的温度配混和模制，以形成所述含有纳米金刚石的热塑性热复合材料。
14.根据权利要求1-12中任一项所述的含有纳米金刚石的热塑性热复合材料的用途，用于含有产热源的装置，优选用于电子器件和汽车。
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