CN108342073A - 一种导热塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源汽车材料技术领域，特别涉及一种导热塑料及其制备方法。包括有PA尼龙80％‑100％，氮化硼1％‑3％，增韧剂0.7％‑1.5％，抗氧剂0.3％‑1％，润滑剂0.3％‑1％；将PA尼龙烘干，将催化剂与氮化硼混合反应备用；将烘干的PA尼龙与混合反应后的氮化硼混合并通过加热器升温加热，加热时间为1‑1.5小时，温度为260℃‑300℃，将加热后的PA尼龙加入增韧剂、抗氧剂及润滑剂，并通过加热器混合加热，加热时间为1‑2小时，温度为280℃‑330℃，然后通过挤出机连续挤出并冷却成型。本发明的目的在于提供了一种具有高导热系数性能的导热塑料及其制备方法。

Description

一种导热塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车材料技术领域，特别涉及一种导热塑料及其制备方法。
背景技术
导热塑料一般是利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充，以提高其导热性能.导热性能的好坏主要用导热系数(单位:W/m.k)来衡量。
目前的导热塑料包括有PC或PA尼龙，在PC或PA尼龙里加入三氧化二铝及其他助剂，进行混合加温并挤出造粒成型，这种导热塑料，随着工业生产和科学技术的发展，这种导热塑料的导热系数无法满足当前需求，怎样提高导热塑料的导热系数，是本发明的主要研究方向。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明的目的在于提供了了一种具有高导热系数性能的导热塑料及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是：一种导热塑料，其是由以下质量份的原料组成：PA尼龙80％-100％，氮化硼1％-3％，增韧剂0.7％-1.5％，抗氧剂0.3％-1％，润滑剂0.3％-1％、相容剂5％-8％。
所述的氮化硼加入催化剂0.09％-0.2％。
所述的增韧剂为丁苯橡胶、丙烯酸酯类聚合物(ACR)、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及氯化聚乙烯(CPE)中的一种。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物中的一种。
所述的润滑剂为TAF或PETS。
所述的相容剂为环状酸酐型(MAH)、)羧酸型、环氧型、恶唑啉型、酰亚胺型中的一种。
所述的催化剂为三氧化二铬。
上述导热塑料的制备方法，包括以下步骤：
1)将PA尼龙烘干，烘干时间为3-4小时，将催化剂与氮化硼混合反应备用；
2)将烘干的PA尼龙与混合反应后的氮化硼混合并通过加热器升温加热，加热时间为1-1.5小时，温度为260℃-300℃；
3)将步骤2中加热后的PA尼龙加入增韧剂、抗氧剂及润滑剂，并通过加热器混合加热，加热时间为1-2小时，温度为280℃-330℃，然后通过挤出机连续挤出并冷却成型。
本发明的有益效果是：用氮化硼代替了传统的三氧化二铝，与PA尼龙结合，并与其他助剂的混合，提高了塑料的导热性，使导热系数在原有的基础上提高30％，其中氮化硼内加入催化剂，能降低氮化硼的使用量，并使氮化硼与尼龙的混合反应更彻底，能使氮化硼固定，分子不会稀疏。
具体实施方式
本发明提供一种导热塑料及其制备方法，其组成按重量配比为：PA尼龙80％-100％，氮化硼1％-3％，增韧剂0.7％-1.5％，抗氧剂0.3％-1％，润滑剂0.3％-1％，相容剂5％-8％，氮化硼加入催化剂0.09％-0.2％，其中增韧剂为丙烯酸酯类聚合物(ACR)，抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，润滑剂为TAF；相容剂为改性聚丙烯酸酯。
制备方法：1)将PA尼龙烘干，烘干时间为3-4小时，将催化剂与氮化硼混合反应备用；2)将烘干的PA尼龙与混合反应后的氮化硼混合并通过加热器升温加热，加热时间为1-1.5小时，温度为260℃-300℃；3)将步骤2中加热后的PA尼龙加入增韧剂、抗氧剂、润滑剂及相容剂，并通过加热器混合加热，加热时间为1-2小时，温度为280℃-330℃，然后通过挤出机连续挤出并冷却成型得到本发明的导热塑料。
下面结合具体实施例对本发明的配方做进一步的说明：
实施例1：将92.2％的PA尼龙通过烘干机烘干，烘干时间为4小时，将0.09％的三氧化二铬加入到1％的氮化硼内进行混合反应备用，将混合后的氮化硼与烘干的PA尼龙进行混合并通过加热器升温加热，升温时间为1小时，加热温度为280℃，将0.7％的丙烯酸酯类聚合物(ACR)、0.5％的质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、0.5％的TAF及5％的改性聚丙烯酸酯加入到加热后的PA尼龙内，再次通过加热器加热，加热时间为1小时，加热温度为300℃，然后通过挤出机连续挤出造粒并冷却成型得到本发明的导热塑料。
实施例2：将90.8％的PA尼龙通过烘干机烘干，烘干时间为4小时，将0.1％的三氧化二铬加入到1.5％的氮化硼内进行混合反应备用，将混合后的氮化硼与烘干的PA尼龙进行混合并通过加热器升温加热，升温时间为1小时，加热温度为280℃，将0.9％的丙烯酸酯类聚合物(ACR)、0.6％的质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、0.6％的TAF及5.5％的改性聚丙烯酸酯加入到加热后的PA尼龙内，再次通过加热器加热，加热时间为1小时，加热温度为300℃，然后通过挤出机连续挤出造粒并冷却成型得到本发明的导热塑料。
实施例3：将89.45％的PA尼龙通过烘干机烘干，烘干时间为4小时，将0.15％的三氧化二铬加入到2％的氮化硼内进行混合反应备用，将混合后的氮化硼与烘干的PA尼龙进行混合并通过加热器升温加热，升温时间为1小时，加热温度为280℃，将1％的丙烯酸酯类聚合物(ACR)、0.7％的质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、0.7％的TAF及6％的改性聚丙烯酸酯加入到加热后的PA尼龙内，再次通过加热器加热，加热时间为1小时，加热温度为300℃，然后通过挤出机连续挤出造粒并冷却成型得到本发明的导热塑料。
实施例4：将87.62％的PA尼龙通过烘干机烘干，烘干时间为4小时，将0.18％的三氧化二铬加入到2.5％的氮化硼内进行混合反应备用，将混合后的氮化硼与烘干的PA尼龙进行混合并通过加热器升温加热，升温时间为1小时，加热温度为280℃，将1.2％的丙烯酸酯类聚合物(ACR)、0.9％的质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、0.9％的TAF及6.7％的改性聚丙烯酸酯加入到加热后的PA尼龙内，再次通过加热器加热，加热时间为1小时，加热温度为300℃，然后通过挤出机连续挤出造粒并冷却成型得到本发明的导热塑料。
实施例5：将86％的PA尼龙通过烘干机烘干，烘干时间为4小时，将0.2％的三氧化二铬加入到3％的氮化硼内进行混合反应备用，将混合后的氮化硼与烘干的PA尼龙进行混合并通过加热器升温加热，升温时间为1小时，加热温度为280℃，将1.6％的丙烯酸酯类聚合物(ACR)、1％的质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、1％的TAF及7.2％的改性聚丙烯酸酯加入到加热后的PA尼龙内，再次通过加热器加热，加热时间为1小时，加热温度为300℃，然后通过挤出机连续挤出造粒并冷却成型得到本发明的导热塑料。
实施例1～5配方及材料性能见表1：

Claims (8)

1.一种导热塑料，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：PA尼龙80％-100％，氮化硼1％-3％，增韧剂0.7％-1.5％，抗氧剂0.3％-1％，润滑剂0.3％-1％、相溶剂5％-8％。
2.根据权利要求1所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的氮化硼加入催化剂0.09％-0.2％。
3.根据权利要求1所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的增韧剂为丁苯橡胶、丙烯酸酯类聚合物(ACR)、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及氯化聚乙烯(CPE)中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的润滑剂为TAF或PETS。
6.根据权利要求1所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的相容剂为环状酸酐型(MAH)、羧酸型、环氧型、恶唑啉型、酰亚胺型中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种导热塑料，其特征在于：所述的催化剂为三氧化二铬。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种导热塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将PA尼龙烘干，烘干时间为3-4小时，将催化剂与氮化硼混合反应备用；
2)将烘干的PA尼龙与混合反应后的氮化硼混合并通过加热器升温加热，加热时间为1-1.5小时，温度为260℃-300℃；
3)将步骤2中加热后的PA尼龙加入增韧剂、抗氧剂、润滑剂及相容剂，并通过加热器混合加热，加热时间为1-2小时，温度为280℃-330℃，然后通过挤出机连续挤出并冷却成型。
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