CN106046767A - 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106046767A
CN106046767A CN201610542415.0A CN201610542415A CN106046767A CN 106046767 A CN106046767 A CN 106046767A CN 201610542415 A CN201610542415 A CN 201610542415A CN 106046767 A CN106046767 A CN 106046767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bentonite
parts
composite material
conductive composite
carbon fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610542415.0A
Other languages
English (en)
Inventor
连秉卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TONGLING RIXING ELECTRONICS Co Ltd
Original Assignee
TONGLING RIXING ELECTRONICS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TONGLING RIXING ELECTRONICS Co Ltd filed Critical TONGLING RIXING ELECTRONICS Co Ltd
Priority to CN201610542415.0A priority Critical patent/CN106046767A/zh
Publication of CN106046767A publication Critical patent/CN106046767A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

一种LED灯用膨润土‑尼龙导热复合材料，由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、膨润土20‑30份、碳纤维20‑30份、丙酮50‑60份、60‑70%硝酸80‑100份、聚乙二醇3‑4份、三聚磷酸钠2‑3份、偏硼酸钙1‑2份、对苯二异氰酸酯15‑20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20‑25份、催化剂0.4‑1份、阻聚剂0.4‑2份、四氢呋喃150‑170份、甲苯80‑100份、去离子水适量。本发明使用具有高导热，自润性、粘滞性、能变性的膨润土，并利用膨润土和碳纤维的协同作用，提高了尼龙导热复合材料的导热性能。

Description

一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种尼龙导热材料及其制备方法，具体涉及一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料。
背景技术
一般来说，纯塑料材料的导热系数远远不及金属、陶瓷材料，但是它的绝缘性能好。导热塑料不仅具有金属和陶瓷的热传递性能，同时还保留了普通塑料在设计、性能和成本方面的优点，具有散热均匀、重量轻、多种基础树脂的选择、成型加工方便、热膨胀系数低、成型收缩率低、工作温度低和提高设计自由度特点，广泛被用于各行各业中。
目前，导热塑料最典型的应用是在照明领域，主要用于制作需要散热良好的LED节能灯的灯杯等，虽然LED节能灯所消耗的热量要比普通光源小得多，但因为LED节能灯结构紧凑、功能强大，如何有效散热仍然是一个重要的问题。
中国专利申请CN102408710A公开了一种高导热尼龙66复合材料，其基材全部采用尼龙66，硬度高，加入导热填料后，材料拉伸性能、弯曲性能变差，而其配方中仅加入偶联剂和抗氧剂，使得整个体系的加工性能差，在生产挤出过程中会产生断头现象，不能适用于工业化连续化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料及其制备方法。
本发明通过如下技术方案实现上述目的的：
一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、膨润土20-30份、碳纤维20-30份、丙酮50-60份、60-70%硝酸80-100份、聚乙二醇3-4份、三聚磷酸钠2-3份、偏硼酸钙1-2份、对苯二异氰酸酯15-20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20-25份、催化剂0.4-1份、阻聚剂0.4-2份、四氢呋喃150-170份、甲苯80-100份、去离子水适量。
一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由如下步骤制得：
（1）碳纤维的表面改性
将碳纤维置于丙酮溶液中浸泡10-12h，过滤，去离子水洗涤2-3次，100-120℃鼓风干燥机中干燥3-4h；用60-70%硝酸回流氧化碳纤维5-7h，过滤，去离子水洗涤至PH为6-7，于100-120℃鼓风干燥机中干燥至恒重；将硝酸氧化的碳纤维置于聚乙二醇、三聚磷酸钠、偏硼酸钙及相当于其总重量份的10-12倍的去离子水配置的溶液中，超声40-50min，50-60℃干燥，得到表面改性的碳纤维。
（2）高聚物包覆膨润土的制备
将膨润土研磨筛分，超声分散在四氢呋喃和甲苯中，再加入对苯二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂混合均匀；在30-40℃下，缓慢滴加（甲基）丙烯酸羟乙酯；升高温度至50-60℃，反应5-8h，得到高聚物包覆膨润土；
（3）膨润土-尼龙导热复合材料的制备
将尼龙6置于80-85℃的鼓风干燥机中干燥8-10h，与表面改性的碳纤维、高聚物包覆膨润土一起加入高混机中高速搅拌40-50min，待混合均匀后将其加入双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条冷却造粒。
一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述催化剂可以选自二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、马来酸单丁酯二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种复配。
一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述阻聚剂可以选自对羟基苯甲醚，对苯二酚，2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种复配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使用具有高导热，自润性、粘滞性、能变性的膨润土，并利用膨润土和碳纤维的协同作用，提高了尼龙导热复合材料的导热性能；对碳纤维进行表面改性，用高聚物包覆膨润土，增加了碳纤维、膨润土和尼龙6的相容性，有利于碳纤维和膨润土在尼龙6中的分散，使得导热材料碳钎维和膨润土的加入不会影响产品的拉伸性能、弯曲性能和抗冲击性能；其适用于工业连续化生产、挤出不断头、后续使用注塑性能好。
具体实施方式
本实施例的LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，由下列重量份的原料制成：尼龙6200份、膨润土30份、碳纤维20份、丙酮60份、60%硝酸100份、聚乙二醇3份、三聚磷酸钠2份、偏硼酸钙2份、对苯二异氰酸酯20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯25份、催化剂0.4份、阻聚剂1份、四氢呋喃170份、甲苯100份、去离子水适量。
本实施例的LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，由如下步骤制得：
（1）碳纤维的表面改性
将碳纤维置于丙酮溶液中浸泡12h，过滤，去离子水洗涤3次，100℃鼓风干燥机中干燥4h；用60%硝酸回流氧化碳纤维5h，过滤，去离子水洗涤至PH为6，于100℃鼓风干燥机中干燥至恒重；将硝酸氧化的碳纤维置于聚乙二醇、三聚磷酸钠、偏硼酸钙及相当于其总重量份的10倍的去离子水配置的溶液中，超声50min，60℃干燥，得到表面改性的碳纤维。
（2）高聚物包覆膨润土的制备
将膨润土研磨筛分，超声分散在四氢呋喃和甲苯中，再加入对苯二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂混合均匀；在30℃下，缓慢滴加（甲基）丙烯酸羟乙酯；升高温度至60℃，反应8h，得到高聚物包覆膨润土；
（3）膨润土-尼龙导热复合材料的制备
将尼龙6置于85℃的鼓风干燥机中干燥10h，与表面改性的碳纤维、高聚物包覆膨润土一起加入高混机中高速搅拌50min，待混合均匀后将其加入双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条冷却造粒。
经测试，本发明的LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料导热系数大于3W/（m*K），吸水率（23℃，24h）小于0.10%，拉伸强度大于40MPa，弯曲强度大于60MPa。

Claims (4)

1.一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由下列重量份的原料制成：尼龙6 200份、膨润土20-30份、碳纤维20-30份、丙酮50-60份、60-70%硝酸80-100份、聚乙二醇3-4份、三聚磷酸钠2-3份、偏硼酸钙1-2份、对苯二异氰酸酯15-20份、（甲基）丙烯酸羟乙酯20-25份、催化剂0.4-1份、阻聚剂0.4-2份、四氢呋喃150-170份、甲苯80-100份、去离子水适量。
2.一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述的导热复合材料由如下步骤制得：
（1）碳纤维的表面改性
将碳纤维置于丙酮溶液中浸泡10-12h，过滤，去离子水洗涤2-3次，100-120℃鼓风干燥机中干燥3-4h；用60-70%硝酸回流氧化碳纤维5-7h，过滤，去离子水洗涤至PH为6-7，于100-120℃鼓风干燥机中干燥至恒重；将硝酸氧化的碳纤维置于聚乙二醇、三聚磷酸钠、偏硼酸钙及相当于其总重量份的10-12倍的去离子水配置的溶液中，超声40-50min，50-60℃干燥，得到表面改性的碳纤维；
（2）高聚物包覆膨润土的制备
将膨润土研磨筛分，超声分散在四氢呋喃和甲苯中，再加入对苯二异氰酸酯、催化剂、阻聚剂混合均匀；在30-40℃下，缓慢滴加（甲基）丙烯酸羟乙酯；升高温度至50-60℃，反应5-8h，得到高聚物包覆膨润土；
（3）膨润土-尼龙导热复合材料的制备
将尼龙6置于80-85℃的鼓风干燥机中干燥8-10h，与表面改性的碳纤维、高聚物包覆膨润土一起加入高混机中高速搅拌40-50min，待混合均匀后将其加入双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条冷却造粒。
3.一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述催化剂可以选自二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、马来酸单丁酯二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种复配。
4.一种LED灯用膨润土-尼龙导热复合材料，其特征在于，所述阻聚剂可以选自对羟基苯甲醚，对苯二酚，2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种复配。
CN201610542415.0A 2016-07-11 2016-07-11 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法 Pending CN106046767A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610542415.0A CN106046767A (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610542415.0A CN106046767A (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106046767A true CN106046767A (zh) 2016-10-26

Family

ID=57185225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610542415.0A Pending CN106046767A (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106046767A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104177823A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 上海交通大学 碳纤维增强尼龙6树脂复合材料及制备方法
CN105348867A (zh) * 2015-12-16 2016-02-24 江南大学 一种纳米氧化铝的改性方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104177823A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 上海交通大学 碳纤维增强尼龙6树脂复合材料及制备方法
CN105348867A (zh) * 2015-12-16 2016-02-24 江南大学 一种纳米氧化铝的改性方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101298707A (zh) 纳米复合改性聚苯硫醚纤维及其制造方法
CN106189213A (zh) 一种led灯用金属纤维‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106009647A (zh) 一种玻璃纤维增强的led灯用尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106009646A (zh) 一种耐老化的led灯用氧化铝-尼龙导热复合材料及其制备方法
CN108795011A (zh) 一种高分子陶瓷复合3d打印荧光材料及其制备方法
CN105524447A (zh) 一种含改性六钛酸钾晶须-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN106147215A (zh) 一种led灯用氮化硼‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106046770A (zh) 一种能吸波的led灯用尼龙导热复合材料及其制备方法
CN105524446A (zh) 一种含改性纳米羟基磷灰石-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN106009651A (zh) 一种led灯用碳化硅-尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106046769A (zh) 一种led灯用纳米碳球微粒‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106046767A (zh) 一种led灯用膨润土‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106189212A (zh) 一种led灯用镁橄榄石‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN105524445A (zh) 一种含改性纳米硅藻土-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN106147217A (zh) 一种led灯用碳酸镁‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106084762A (zh) 一种led灯用氟化钙‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN105385132A (zh) 一种含改性氮化硼纤维-碳纳米管的pc-pet基led散热材料及其制备方法
CN106167618A (zh) 一种led灯用滑石粉‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN110041692A (zh) 一种尼龙组合物及其制备方法
CN105255183A (zh) 一种led用氧化镁晶须-纳米氮化硼填充改性的pps/pbt复合导热塑料及其制备方法
CN106009652A (zh) 一种led灯用氧化铝-尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106009649A (zh) 一种抗菌的led灯用尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106147216A (zh) 一种led灯用莫来粉‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106046771A (zh) 一种耐候性的led灯用氧化铝‑尼龙导热复合材料及其制备方法
CN106009648A (zh) 一种led灯用钛白粉-尼龙导热复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161026