CN109233185A - Pa/abs复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PA/ABS复合材料,包括如下重量份数的下列组分:ABS树脂25~40份;尼龙6树脂25~40份;石墨填充物30~60份;导电炭黑5~10份;相容剂1~5份;抗氧剂0.1~1份;润滑剂0.1~3份。
Description
技术领域
本发明属于导电复合材料技术领域,尤其涉及一种PA/ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
石墨是一种优秀的天然材料,据不完全统计,世界天然石墨储量约为20亿吨,其中晶质石墨约8亿吨。中国的天然石墨储量居世界第一位,晶质石墨矿总保有储量矿物4.73亿吨。中国现已形成采矿、选矿、加工、提纯和制品系列配套的综合性天然石墨产业。中国是世界上最大天然石墨生产国,2009年天然石墨生产达到175.56万吨,中国的生产约占世界总产量的55%,居世界首位。发达国家把本国石墨资源作为战略资源进行储备,限制开采,并实行“以购代采”的方式,从中国等石墨资源储量丰富的国家低价进口石墨初级产品,每吨价格仅在2 000~4 000元,然后将经过提纯加工的石墨产品返销中国和其他国家,每吨价格高达10万~20万元。高额的差价,暴露出我国石墨产业创新能力不足,高科技应用产品开发缓慢,产品科技含量不高,产业优势不强等问题。随着国内石墨行业的发展和进步,经过深度加工和精加工后的石墨产品的已经逐步可以替代国外产品,而国内石墨加工产品的价格也下降到2~5万元左右。石墨材料本身具有高导热、高导电性能特性,在塑料改性领域是一种非常优异的改性填充物。跟传统的炭黑相比,石墨是一种高级的碳材料,在性能上具有无可比拟的优势。在价格上,随着国内石墨产品的进步,石墨相对镍粉、铝粉、银粉等金属类填充材料又有巨大的价格优势,因此,在导热导电应用中石墨的性价比在现阶段非常突出,在塑料改性领域大量使用也是一种趋势。
PA(聚酰胺)/ABS(丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物)材料是一类结晶/非晶共混物合金,兼具两类材料的优点。PA作为结晶材料,使合金材料中可以加入更多的填充物,同时填充物也会补强材料的刚性;同时,结晶材料还会赋予合金更好的耐溶剂和应力开裂的能力,确保合金材料在不同使用环境下都能满足使用需求。ABS材料作为合金材料中的无定型相,极大的提高了材料的韧性和加工性能,使合金材料的加工温度可以下降20~30℃,这样的合金材料更适合于制备一些厚度较薄或者结构复杂的产品。
导电导热材料一直是以塑代钢发展的重点方向,尤其在导电领域,注塑或者挤出产品以加工周期短、成型快、良品率高在很多电磁产品中得到了广泛的应用。而且跟金属零件相比,塑料导电材料在装备过程中对其他部品的损伤风险要小得多,这对于现代化工业的自动装配来说也是一个巨大的优势。然而,目前的塑料材料,通常是导热性能好的材料导电性能差、导电性能好的材料导热性能差,难以同时兼顾较好的导电和导热性能,不能适用特殊电热性能的电工电子类产品的材料要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良的导热和导电性能的PA/ABS复合材料及其制备方法和应用,旨在解决现有的塑料材料难以同时兼顾较好的导电和导热性能的问题。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明一方面提供一种PA/ABS复合材料,其特征在于,包括如下重量份数的下列组分:
相应的,一种PA/ABS复合材料的制备方法,包括以下步骤:
按照本发明所述PA/ABS复合材料的配方称取各组分;提供具有密封结构的密炼机、设置有强制侧喂料设备的双螺杆挤出机;
将所述ABS树脂、PA树脂、石墨填充物、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色粉混合得到混合物;
将上述混合物投入到所述密炼机中进行熔融密炼,直至材料完全混炼均匀后,取出复合材料半成品;
将所述导电炭黑投入所述双螺杆挤出机的强制侧喂料设备中;
将所述复合材料半成品投入所述双螺杆挤出机进行熔融挤出的同时,使用所述强制侧喂料设备将所述导电炭黑喂入双螺杆挤出机,共同挤出。
以及,本发明所述PA/ABS复合材料在IC封装及电工电子领域的应用。
本发明提供的PA/ABS复合材料,含有30~60份的石墨填充物。所述石墨填充物兼具普通碳材料不具备的导电性能和导热性能,增强复合材料的导电导热性能。同时,PA/ABS复合材料含有5~10份的导电炭黑,所述导电炭黑作为提高导电性能的补充填充物,与特定含量的所述石墨填充物一起,在复合材料内部构建一个电子和声子(晶格振动的简正模能量量子)的三维电子通路,使电子和声子的运动可以在复合材料内部畅通无阻的通行,进而带来电热的双重导通效果,确保复合材料的导电性能不受影响,以避免复合材料在加工过程中由于内部结构形态被破坏而损失导电性能。另外,所述石墨填充物在受热时首先会传递热量到远端,降低着火点的温度,之后则会在高温下膨胀,形成多孔致密的碳层阻断复合材料中基材树脂的燃烧,从而可以达到阻燃的目的,赋予复合材料良好的阻燃性能,提高了材料使用的安全性。此外,本发明提供的以ABS树脂和尼龙6树脂为主体的复合材料,兼具较好的力学性能和韧性,拥有极佳的耐疲劳性能和抗振动的能力。
综上,本发明提供的PA/ABS复合材料,具有良好的导热导电性能,使注塑成型或者挤出成型的产品具有高导热导电的功能特性;同时,所述石墨填充物赋予复合材料优良的阻燃性能,在使用中的安全性大大提高;PA/ABS合金高力学特性则赋予了复合材料更好的韧性,适用于有特殊电热性能要求的电工电子类产品即及IC封装行业中,可以替代传统的金属制件。此外,PA/ABS复合材料还拥有极佳的耐疲劳性能和抗振动的能力,在未来的耐弯折导电材料领域和高频振动材料领域有更广阔的前景。
本发明提供的PA/ABS复合材料的制备方法,石墨填充物的含量较高,普通的双螺杆挤出机难以添加如此大的填充量,为了确保符合材料的微观结构能够满足导电导热需求,同时不会因为不同的加工成型工艺造成导电导热性能的损失,本发明使用具有密封结构的密炼机和设置有强制侧喂料设备的挤出机进行双重加工。具有密封结构式的密炼机密炼机内的腔室的容积是一定的,在投入足够的物料以后,通过密炼机的双转子旋转使物料之间充分积压混合,形成均匀的共混物,但是密炼机所得到的是块状的成品,难以加工,因此需要使用挤出机二次生产造粒。进一步的,采用双螺杆挤出造粒可以得到适用于注塑和挤出加工的塑胶颗粒,对于终端客户的运输和使用都有积极的意义。此外,所述导电炭黑的粒径很小,为了防止填料团聚而影响其使用效果,在挤出段加入添加所述导电炭黑,可以得到性能均一的复合材料产品。
本发明提供的PA/ABS复合材料,具有良好的导热导电性能,使注塑成型或者挤出成型的产品具有高导热导电的功能特性;同时能实现优良阻燃效果,因此,该复合材料可以在电工电子行业及IC封装行业中替代现有的金属部件,提高生产效率,降低生产成本,解决了以往的塑料材料导热不导电、导电不导热的两难局面,同时良好的阻燃性也保证了产品的安全性,在未来以塑代钢领域有优良的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本发明一方面提供一种PA/ABS复合材料,其特征在于,包括如下重量份数的下列组分:
本发明实施例提供的PA/ABS复合材料,含有30~60份的石墨填充物。所述石墨填充物兼具普通碳材料不具备的导电性能和导热性能,增强复合材料的导电导热性能。同时,PA/ABS复合材料含有5~10份的导电炭黑,所述导电炭黑作为提高导电性能的补充填充物,与特定含量的所述石墨填充物一起,在复合材料内部构建一个电子和声子(晶格振动的简正模能量量子)的三维电子通路,使电子和声子的运动可以在复合材料内部畅通无阻的通行,进而带来电热的双重导通效果,确保复合材料的导电性能不受影响,以避免复合材料在加工过程中由于内部结构形态被破坏而损失导电性能。另外,所述石墨填充物在受热时首先会传递热量到远端,降低着火点的温度,之后则会在高温下膨胀,形成多孔致密的碳层阻断复合材料中基材树脂的燃烧,从而可以达到阻燃的目的,赋予复合材料良好的阻燃性能,提高了材料使用的安全性。此外,本发明实施例提供的以ABS树脂和尼龙6树脂为主体的复合材料,兼具较好的力学性能和韧性,拥有极佳的耐疲劳性能和抗振动的能力。
综上,本发明实施例提供的PA/ABS复合材料,具有良好的导热导电性能,使注塑成型或者挤出成型的产品具有高导热导电的功能特性;且所述石墨填充物赋予复合材料优良的阻燃性能,在使用中的安全性大大提高,因此,本发明实施例所述PA/ABS复合材料同时解决了导电、导热、阻燃三个问题,复合材料更接近于金属材料的特性。PA/ABS合金高力学特性则赋予了复合材料更好的韧性,适用于有特殊电热性能要求的电工电子类产品即及IC封装行业中,可以替代传统的金属制件。此外,PA/ABS复合材料还拥有极佳的耐疲劳性能和抗振动的能力,在未来的耐弯折导电材料领域和高频振动材料领域有更广阔的前景。
具体的,本发明实施例中,所述ABS树脂作为主体材料,为复合材料提供韧性及耐疲劳性能。所述ABS树脂中,丁二烯橡胶在基材树脂中形成的海岛结构,有利于提高复合材料优异的耐冲击性能,得到的材料增韧性能好。优选的,所述ABS树脂中,丁二烯橡胶的质量占所述ABS树脂总质量的27%~60%。若所述丁二烯橡胶含量过低,则增韧性达不理想;若所述丁二烯橡胶的含量过高,会影响材料的加工性能(此处请核实)。
进一步的,所述ABS树脂优选采用常规的本体聚合法或者乳液聚合法生产的ABS树脂。上述方法制备的ABS树脂,杂质残留少,对相容剂影响小,有利于提高复合材料的核晶效果。
本发明实施例中,所述ABS树脂的重量份数为25~40份,具体可为25份,28份,30份,35份,38份,40份。若所述ABS树脂的含量过高,会破坏尼龙材料的结晶区,降低复合材料的加工温度。
相较于其他的尼龙树脂,所述尼龙6树脂加工温度和熔融粘度较低,将所述尼龙6树脂用作复合材料的组分中,在所述尼龙6树脂的加工区间内和ABS树脂制备合金的性能较为优异,两者的融合性最佳。此外,本发明实施例选择所述尼龙6树脂作为ABS复合材料组分的另外一个原因在于,所述尼龙6树脂的吸水率很高,通常都可以达到2%左右的吸水率,而吸水饱和以后的所述尼龙6树脂中的酰胺基会和水分子形成氢键,使尼龙的体积电阻率下降,这对复合材料的导电性能也有提升效果。
优选的,所述尼龙6树脂为采用常规的在高温下经过水解缩合聚合制备的尼龙树脂,该方法制备的尼龙6树脂杂质少,对复合材料加工性能影响小。
本发明实施例中,所述尼龙6树脂的重量份数为25~40份,具体可为25份,28份,30份,35份,38份,40份。
本发明实施例中,采用石墨填充物作为导热导电功能组分,赋予复合材料优异的导热导电性能,为其作为合金材料用于电工电子类产品即及IC封装行业产品中提供了性能保障。
优选的,所述石墨填充物选自鳞片石墨、膨胀石墨、微粉石墨中的至少一种。优选的石墨填充物不仅兼具优良的导电性和导热性能,同时还拥有非常优异的形态结构特征。其中,所述鳞片石墨是多层的片状结构,所述膨胀石墨是比表面积极大的多孔蠕虫状结构,所述微粉石墨也同样具有微观的鳞片结构。所述鳞片石墨的片状结构、所述膨胀石墨的多孔蠕虫状结构、所述微粉石墨的微观的鳞片结构有利于在复合材料内部构建一个电子和声子(晶格振动的简正模能量量子)的三维电子通路,有利于电子和声子的运动可以在复合材料内部畅通无阻的通行,促进电热的双重导通效果。
所述石墨填充物的粒径也是影响导热导电性能的一个重要因素,较大尺寸的石墨填充物有利于在复合材料内部的分散均匀,但是不利于在石墨填充物之间减少距离,建立导电导热通路。而粒径较小的石墨填充物则容易团聚,可以在小范围内建立导电导热通路,但是在宏观尺寸中容易中断电热的传播。鉴于此,本发明实施例针对不同的石墨填充物的类型,选择大小尺寸不同的石墨填充物,充分发挥不同种类石墨填充物的特点,来增强复合材料的导电导热性能。具体优选的,所述鳞片石墨的粒径为150~200微米。进一步优选的,所述膨胀石墨的粒径为30~60微米,或所述膨胀石墨为膨胀后未处理的虫体状膨胀石墨。进一步优选的,所述微粉石墨的粒径为7~10微米。其中,所述鳞片石墨为了保证其高径厚比的结构优选了较大的粒径,但是超出所选择的尺寸范围的鳞片石墨则会极大的影响材料本身机械性能。所述膨胀石墨的形态控制的较为宽泛,蠕虫状的未加工膨胀石墨经过验证在正常的搅拌密炼工艺中并不影响其性能,但是基于自动加工生产及品质稳定控制的因素,还是优选使用经过雷蒙磨粉碎以后的小粒径粉末。所述微粉石墨主要是作为三维导电结构的补充成分,是为了弥补石墨填充物和导电炭黑之间的粒径梯度,因此需要使用粒径小的粉末。
除了具有较好的导电导热性能,本发明实施例较高含量的石墨填充物还会带来极好的阻燃性。所述石墨填充物通过膨胀发泡的方式可以实现抑烟阻燃的效果,提升产品的安全性。具体的,所述石墨填充物在受热时,首先会传递热量到远端,降低着火点的温度,之后则会在高温下膨胀,形成多孔致密的碳层阻断复合材料中基材树脂的燃烧,以此达到阻燃的目的。
本发明实施例中,所述石墨填充物的添加量也是一个重要因素,所述石墨填充物的重量份数为30~60份,具体可为30份,35份,40份,45份,50份,55份,60份。含量过低的石墨填充物很难实现复合材料1000Ω以下的体积电阻的导电性能及大于1W/mK的导热要求;而石墨填充物含量大于60份以后,复合材料的成型周期将会大大增加,同时无法再进行注塑成型,这会失去复合材料在注塑成型时的加工效率的优势。此外,所述石墨填充物在较大填充量下单独添加即可实现阻燃效果,这也是使用较大添加量的原因。
本发明实施例中,所述导电炭黑的添加,可以进一步提高导电性能。优选的,所述导电炭黑的粒径为100~200nm之间,其体积电阻率小于150Ohm·cm。优选的所述导电炭黑,电阻率小、粒径极小,作为导电性能的补充填充物,构建出如上文所说的三维电子通路,确保复合材料的导电性能不受影响,以避免复合材料在加工过程中由于内部结构形态被破坏而损失导电性能。
本发明实施例中,所述导电炭黑的重量份数为5~10份,具体可为5份,6份,7份,8份,9份,10份。
由于ABS树脂和PA6树脂之间本身并不相容,因此相容剂是必不可少的。由本发明所述的复合材料中含有大量的高羟基的碳填充物,相容剂的加入也有助于石墨和炭黑填充物与基材的充分浸润和结合。本发明实施例所述相容剂是赋予复合材料优异力学性能和耐疲劳性能的基础,这一树脂组合比单纯的使用其他树脂更具有优势。优选的,所述相容剂选自苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物、苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元共聚物中的至少一种。优选的所述相容剂都是无规共聚物,在分子链上包含多种不同的基团。其中苯乙烯、丙烯腈基团都可以增强相容剂与ABS树脂的相容性,而马来酸酐基团、N-苯基马来酰亚胺基团则可以充当ABS树脂和PA6树脂之间的界面相容剂,提升复合材料的性能。
进一步优选的,所述苯乙烯-马来酸酐无规共聚物中,马来酸酐占所述苯乙烯-马来酸酐无规共聚物总质量的18%~26%;
进一步优选的,所述苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物中,马来酸酐占所述所述苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物总质量的2%~10%;
进一步优选的,所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物中,马来酸酐占所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物总质量的4%~8%,N-苯基马来酰亚胺占所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物总质量的5~10%。
所述相容剂中马来酸酐基团、N-苯基马来酰亚胺基团所占的比例越高,那么复合材料中ABS树脂和PA6树脂的界面相容能力就越好,因此要尽可能选择高接枝率的相容剂。本发明实施例优选的相容剂中接枝率在上述范围内,相容剂通常可以取得良好的效果。但接枝物(本发明相容剂)的接枝率并非越高越好,过高的活性基团的加入,会导致相容剂之间的自我反应和聚合,这反而会复合材料的机械性能变差。本发明实施例中,所述相容剂的重量份数为1~5份,具体可为1份,2份,3份,4份,5份。
本发明实施例中,为了提高抗氧化性能和加工性能,添加有一定的抗氧剂和润滑剂。其中,所述抗氧剂的重量份数为0.1~1份,具体可为0.1份,0.2份,0.3份,0.4份,0.5份,0.6份,0.7份,0.8份,0.9份,1.0份。所述润滑剂的重量份数为0.1~3份,具体可为0.1份,0.2份,0.5份,0.8份,1.0份,1.2份,1.5份,1.8份,2.0份,2.2份,2.5份,2.7份,3.0份。
本发明实施例提供的具有导电导热阻燃的PA/ABS复合材料,主要适用于注塑加工及基础加工。其中注塑加工可以得到更好的产品表面外观。因为注塑加工过程中材料的流速更快。用本发明实施例所述复合材料注塑成型的产品由于拥有良好的导电导热能力,可以应用在各类需要导电导热性能的金属制件的替代上,也可以在一些特殊设备中充当散热和电磁屏蔽的外壳使用。
相应的,本发明实施例提供了一种PA/ABS复合材料的制备方法,包括以下步骤:
按照本发明实施例所述PA/ABS复合材料的配方称取各组分;提供具有密封结构的密炼机、设置有强制侧喂料设备的双螺杆挤出机;
将所述ABS树脂、PA树脂、石墨填充物、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色粉混合得到混合物;
将上述混合物投入到所述密炼机中进行熔融密炼,直至材料完全混炼均匀后,取出复合材料半成品;
将所述导电炭黑投入所述双螺杆挤出机的强制侧喂料设备中;
将所述复合材料半成品投入所述双螺杆挤出机进行熔融挤出的同时,使用所述强制侧喂料设备将所述导电炭黑喂入双螺杆挤出机,共同挤出。
本发明实施例提供的PA/ABS复合材料的制备方法,石墨填充物的含量较高,普通的双螺杆挤出机难以添加如此大的填充量,为了确保符合材料的微观结构能够满足导电导热需求,同时不会因为不同的加工成型工艺造成导电导热性能的损失,本发明实施例使用具有密封结构的密炼机和设置有强制侧喂料设备的挤出机进行双重加工。具有密封结构式的密炼机密炼机内的腔室的容积是一定的,在投入足够的物料以后,通过密炼机的双转子旋转使物料之间充分积压混合,形成均匀的共混物,但是密炼机所得到的是块状的成品,难以加工,因此需要使用挤出机二次生产造粒。进一步的,采用双螺杆挤出造粒可以得到适用于注塑和挤出加工的塑胶颗粒,对于终端客户的运输和使用都有积极的意义。此外,所述导电炭黑的粒径很小,为了防止填料团聚而影响其使用效果,在挤出段加入添加所述导电炭黑,可以得到性能均一的复合材料产品。
优选的,所述熔融密炼的步骤中,密炼温度为250~260℃;所述熔融挤出的步骤中,挤出温度为230~240℃。
以及,本发明实施例提供了本发明所述PA/ABS复合材料在IC封装及电工电子领域的应用。
本发明实施例提供的PA/ABS复合材料,具有良好的导热导电性能,使注塑成型或者挤出成型的产品具有高导热导电的功能特性;同时能实现优良阻燃效果,因此,该复合材料可以在电工电子行业及IC封装行业中替代现有的金属部件,提高生产效率,降低生产成本,解决了以往的塑料材料导热不导电、导电不导热的两难局面,同时良好的阻燃性也保证了产品的安全性,在未来以塑代钢领域有优良的应用前景。
下面结合具体实施例进行说明。
其中,各实施例采用的原料均为市售商品。
实施例的各组分比例和百分比基于质量,各组分说明如下:
A ABS树脂
高抗冲ABS树脂 冲击强度45KJ/m2
B PA6树脂
普通PA6树脂,乌式粘度2.4
C石墨填充物
C1鳞片石墨 粒径D50=200微米
C2膨胀石墨粉 粒径D50=50微米
C3微粉石墨 粒径D50=25微米
D相容剂
D1苯乙烯-马来酸酐无规共聚物
D2苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物
D3苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物
E抗氧剂
E1抗氧剂 1098
E2抗氧剂 168
F润滑剂
褐煤蜡
G导电炭黑
导电炭黑 粒径D50=50nm
实施例1-6
一种PA/ABS复合材料,包括表1实施例1-6所示含量的各组分。
所述PA/ABS复合材料的制备方法为:称量配料后,将除导电炭黑以外的配方组分使用高混机混合3min,得到均匀的混合物;将上述混合物投入密炼机中熔融混炼,然后双螺杆挤出机中和导电炭黑一起熔融挤出,造粒。
对比例1-3
一种PA/ABS复合材料,包括表1对比例1-3所示含量的各组分。
表1
实施例1-6及对比实施例1-3所制备的复合材料按照国标注塑成标准测试样条进行力学性能相关测试,性能测试方法如下:
(1)缺口冲击测试:参考国标GB/T 1843进行。
(2)弯曲测试:参考国标GB/T 9341进行。
(3)阻燃性能的测试:参考国标GB/T 2408进行。
(4)复合材料的电阻使用万用表测试得到,导热性能则使用专用的热导系数仪进行测定。
实施例1-6及对比实施例1-3的测试结果如表2所示。
表2
从表1和表2可以看出,本发明实施例1-6提供的复合材料具有优良的综合性能,具体的,兼具优异的导热导电和阻燃性能,且力学性能优良。
对比例1与实施例4相比,对比例1不加入任何相容剂,对比例1得到的复合材料力学性能和外观有较大下降,电阻上升,这说明相容剂的添加,对复合材料力学性能和外观影响很大。
对比例2与实施例1相比,不含有导电炭黑,因此,对比例2得到的复合材料电阻有了一定的提高,这说明加入导电炭黑可以增强复合材料体系的导电效果。此外,不添加导电炭黑的对比例2冲击强度和弯曲模量下降,说明导电炭黑对复合材料的力学性能影响很大,容易导致材料的脆化。
对比例3与实施例2相比,不含有石墨填充物,对比例3的得到的复合材料电阻大幅提升,基本丧失导电性能。可见,石墨填充物是决定本发明实施例复合材料导电性能的关键组分。此外,不含有石墨填充物的对比例3,不具备阻燃性能。
对比本发明实施例5,6可以看出,提高石墨填充的比例可以有效的提升材料的热导率、降低电阻。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PA/ABS复合材料,其特征在于,包括如下重量份数的下列组分:
2.如权利要求1所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述石墨填充物选自鳞片石墨、膨胀石墨、微粉石墨中的至少一种。
3.如权利要求2所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述鳞片石墨的粒径为150~200微米;
所述膨胀石墨的粒径为30~60微米,或所述膨胀石墨为膨胀后未处理的虫体状膨胀石墨;
所述微粉石墨的粒径为7~10微米。
4.如权利要求1所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述导电炭黑的粒径为100~200nm之间,其体积电阻率小于150Ohm·cm。
5.如权利要求1-4任一项所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述ABS树脂中,丁二烯橡胶的质量占所述ABS树脂总质量的27%~60%。
6.如权利要求1-4任一项所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述相容剂选自苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物、苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元共聚物中的至少一种。
7.如权利要求6所述的PA/ABS复合材料,其特征在于,所述苯乙烯-马来酸酐无规共聚物中,马来酸酐占所述苯乙烯-马来酸酐无规共聚物总质量的18%~26%;
所述苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物中,马来酸酐占所述所述苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物总质量的2%~10%;
所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物中,马来酸酐占所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物总质量的4%~8%,N-苯基马来酰亚胺占所述苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺三元无规共聚物总质量的5~10%。
8.一种PA/ABS复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照权利要求1-7任一项所述PA/ABS复合材料的配方称取各组分;提供具有密封结构的密炼机、设置有强制侧喂料设备的双螺杆挤出机;
将所述ABS树脂、PA树脂、石墨填充物、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色粉混合得到混合物;
将上述混合物投入到所述密炼机中进行熔融密炼,直至材料完全混炼均匀后,取出复合材料半成品;
将所述导电炭黑投入所述双螺杆挤出机的强制侧喂料设备中;
将所述复合材料半成品投入所述双螺杆挤出机进行熔融挤出的同时,使用所述强制侧喂料设备将所述导电炭黑喂入双螺杆挤出机,共同挤出。
9.如权利要求8所述PA/ABS复合材料的制备方法,其特征在于,所述熔融密炼的步骤中,密炼温度为250~260℃;和/或
所述熔融挤出的步骤中,挤出温度为230~240℃。
10.如权利要求1-8任一项所述PA/ABS复合材料在IC封装及电工电子领域的应用。
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