CN111073274B - 一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111073274B CN111073274B CN201911227415.1A CN201911227415A CN111073274B CN 111073274 B CN111073274 B CN 111073274B CN 201911227415 A CN201911227415 A CN 201911227415A CN 111073274 B CN111073274 B CN 111073274B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- glass fiber
- conducting
- hdpe
- raw materials
- 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.)
- Active
Links
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 46
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 36
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 13
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 81
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 24
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- -1 pentaerythritol ester Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N Irganox 1098 Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NCCCCCCNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical class O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 229940083159 ethylene distearamide Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical class OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- KGYLMXMMQNTWEM-UHFFFAOYSA-J tetrachloropalladium Chemical compound Cl[Pd](Cl)(Cl)Cl KGYLMXMMQNTWEM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2425/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2425/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2425/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08J2425/06—Polystyrene
-
- 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
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- 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
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- 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
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/041—Carbon nanotubes
-
- 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
-
- 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
- C08K7/10—Silicon-containing compounds
-
- 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
- C08K7/14—Glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及高分子材料领域，具体是一种导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，由以下成分按如下重量份组成：PA66 30～60份，HDPE 10～40份，阻燃剂10～20份，玻璃纤维5～40份，导热纤维材料5～30份，导热材料0.1～5份，相容剂1～10份，润滑剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份。本发明通过在PA66/HDPE合金中添加导热碳化硅纤维，并且碳化硅纤维在浸润模具中穿过，使得碳化硅纤维在挤出方向保持了很好的纤维状形态；碳纳米管具有六角形网络结构，所以在垂直流动方向上与碳化硅进行搭接，极大地提高了材料的导热效率；另外，PA66/HDPE具有优异的绝缘性、阻燃性和耐化学性能，所以这种材料特别适用于汽车新能源电池外壳。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料及其制备方法。
背景技术
聚己二酰己二胺(PA66)作为五大工程塑料的一种，应用非常广泛。PA66具有优异的耐化学腐蚀性、力学性能和电绝缘性能，被广泛应用于电子电气、仪器仪表和汽车等领域。但是PA66吸水性较大，饱和吸水率可达到8％以上，所以尺寸稳定性较差。
高密度聚乙烯(HDPE)具有良好的化学稳定性，几乎不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；电绝缘性、韧性及耐寒性能较好；并且HDPE对水蒸气和空气的渗透性小，吸水率低。
新能源汽车包括燃气汽车、燃料电池电动汽车、氢能源动力汽车等。目前燃料电池电动汽车是目前主要的开发方向。主要使用锂离子电池、铅酸电池或镍氢电池等。无论是哪种蓄电池在使用过程中，产生的热量使得蓄电池的温度升高加速，如果散热量小于发热量，即出现温度快速上升，形成恶性循环，如果温度达到140℃以上，发生蓄电池外壳变形的现象，甚至是发生火灾。为此开发一种导热绝缘型的PA66/HDPE合金材料具有重要的意义。
中国专利文献CN109280378A公开了一种导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66及其制备方法，所述的组合物包含30～70份PA66，20～30份玻纤，5～15份阻燃剂，20～30份导热填料，0.1～1份偶联剂，0.1～0.5份抗氧剂，0.1～0.5份加工助剂。该文献中采用氧化镁导热填料来实现导热的效果，但是其导热系数只有36W/(m.k)，所以导热效率太低，不适合于制作蓄电池的外壳。
中国专利文献CN109233094A公开了一种新能源电池外壳专用材料及其制备方法，所述的新能源电池外壳专用材料包括以下重量分数的原料：聚丙烯100-135份、五氧化二铌5-12份、四氯钯钠6-15份、改性菱沸石粉末8-14份、改性木质素8-12份、木糖醇2-6份。本发明的新能源电池外壳专用材料具有优异的阻燃性能，且其机械性能、耐腐蚀性能好、耐寒性能好，熔指高，流动性好，易于加工成型。但是，该文献中对导热性能方面未进行说明。
但是关于一种适合于制作汽车新能源电池外壳的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料及其制备方法目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合于制作汽车新能源电池外壳的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料及其制备方法，以满足汽车新能源电池外壳对导热、绝缘性、阻燃性和耐化学性的要求。
本发明的第一方面，提供一种导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，由以下成分按如下重量份组成：
其中，
所述的PA66为聚己二酰己二胺，相对粘度为2.2～3.0，熔点在255～265℃。优选巴斯夫的S3C。
所述的HDPE的重均分子量为400,000～1,000,000g/mol的高密度聚乙烯，密度在0.941～0.965g/cm3。优选Sabic的A4046。
所述的阻燃剂为溴化聚苯乙烯，溴含量为60～75％。优选潍坊优博化学品有限公司的3010，溴含量为67％。
所述的玻璃纤维为无碱的玻璃长纤维，单纤维直径在12-16um。优选上海巨石化工有限公司的JSWX017。
所述的导热纤维材料为碳纤维、碳化硅纤维或碳化硅晶须，纤维的直径在0.1～10um。优选UBE公司的Tyranno SA碳化硅纤维。
进一步的，所述的导热纤维材料在合金材料中的重量百分含量为6-18％。更优选10％。
所述的导热材料为导电碳纳米管(CNT)或导电炭黑，粒径在10～1000nm。优选苏州碳丰石墨烯科技有限公司的TF-CNTs-008-1导电碳纳米管。
所述的相容剂为POE-g-MAH(乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐)。优选佳易容相容剂江苏有限公司的CMG5805-L。
所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯(PETS)、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。优选季戊四醇酯。
所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、亚磷酸酯抗氧剂S-9228、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种。优选1076和S-9228进行复配使用。
进一步的，所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照重量份配比配制原料，投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的PA66/HDPE合金材料经过注射成型制得成品。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，由以下成分按如下重量份组成：
选用的PA66为巴斯夫的S3C；
选用的HDPE为Sabic的A4046；
选用的LDPE为Dow的1001；
选用的阻燃剂为潍坊优博化学品有限公司的3010；
选用的玻璃纤维为上海巨石化工有限公司的JSWX017；
选用的导热纤维材料为UBE公司的Tyranno SA碳化硅纤维；
选用的导热材料为苏州碳丰石墨烯科技有限公司的TF-CNTs-008-1导电碳纳米管；
选用的相容剂为佳易容相容剂江苏有限公司的CMG5805-L；
选用的抗氧剂为CIBA公司生产的抗氧剂1076和Dover公司S-9228复配使用；
选用的润滑剂为季戊四醇酯(PETS)。
本发明的第二方面，提供一种如上所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照重量份配比配制原料，投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的PA66/HDPE合金材料经过注射成型制得成品。
本发明优点在于：
1、本发明通过制备PA66/HDPE合金材料，不仅提高了导热系数而且有效地降低了PA66的吸水率。在导热性方面，PA66和HDPE的导热系数分别为0.25W/(m.k)和0.5W/(m.k)，由于HDPE具有更高的导热系数，而且HDPE比PA66具有更好的流动性，在成型时更容易在表层形成片层状结构，能防止PA66吸水而导致的耐热和刚性下降等不良；
2、另外，通过在PA66/HDPE合金中添加导热碳化硅纤维，并且将碳化硅纤维在浸润模具中穿过，使得碳化硅纤维在PA66/HDPE合金中沿着流动方向保持了很好的纤维状排布；碳纳米管具有六角形网络结构，所以在垂直流动方向上与碳化硅进行搭接，极大地提高了材料的导热效率；
3、PA66/HDPE具有优异的绝缘性、阻燃性和耐化学性能，所以本发明的合金材料特别适用于汽车新能源电池外壳。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
在以下各个实施例和对比例中，各原料采用下述成分：
选用的PA66为巴斯夫的S3C；
选用的HDPE为Sabic的A4046；
选用的LDPE为Dow的1001；
选用的阻燃剂为潍坊优博化学品有限公司的3010；
选用的玻璃纤维为上海巨石化工有限公司的JSWX017；
选用的导热纤维材料为UBE公司的Tyranno SA碳化硅纤维，直径在0.1～10um；
选用的碳化硅晶须为上海汇精亚纳米新材料有限公司的HG-SIC，晶须直径在0.1～10um，晶须长度在50～500um；
选用的碳化硅粉末为清河县峰烨金属材料有限公司的JN0311，粒径在50～200nm；
选用的氧化铝粉末为丰帆硅业的a-氧化铝粉，粒径为1～100um；
选用的导热材料为苏州碳丰石墨烯科技有限公司的TF-CNTs-008-1导电碳纳米管，粒径在10～1000nm；
选用的相容剂为佳易容相容剂江苏有限公司的CMG5805-L；
选用的抗氧剂为CIBA公司生产的抗氧剂1076和Dover公司S-9228复配使用；
选用的润滑剂为季戊四醇酯(PETS)。
对比例1：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
对比例2：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
对比例3：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
对比例4：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
对比例5：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
对比例6：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例1：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表1重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例2：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例3：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例4：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例5：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例6：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例7：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例8：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表2重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例9：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例10：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例11：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例12：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例13：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
实施例14：
S1、除了玻璃纤维之外，按照表3重量份配比配制原料，投入预混器中使原料混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加。所述混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的材料经过注射成型制得成品。
表1对比例1-6和实施例1的组分和配比
表2实施例2-8的组分和配比
表3实施例9-14的组分和配比
实施例15：实施效果的评价
将上述对比例1～6及实施例1～14制得的材料进行相关测试：拉伸强度按照ISO527进行测试；弯曲强度按照ISO 178；缺口冲击强度按照ISO 179；热变形温度按照ISO 75进行测试，测试条件1.80Mpa；导热性按照GB/T 5598；阻燃性能按照UL-94，测试样板厚度为0.8mm；表面电阻率按照GB/T 1410；耐溶剂性按照；耐溶剂性分别使用90％浓度的NaOH溶液和90％浓度的HCL溶液滴于材料表面，观察是否会出现开裂和颜色变化等不良现象；平衡吸水率按照ISO 62；测试结果如下表4、表5和表6所示：
表4对比例1～6和实施例1的测试结果
表5实施例2～8的测试结果
表6实施例9～14的测试结果
从对比例1、对比例4和实施例3可知，PA66中添加HDPE和LDPE都能减少材料的吸水性，这是因为HDPE和LDPE都能在表层形成致密的片层结构，起到防止水分渗透入基材内部；HDPE结构更规整，所以比LDPE具有更好耐溶剂性和更低的平衡吸水率；HDPE和LDPE比PA66本身具有更低的导热系数，所以都可以明显提高材料的导热系数；但是，拉伸强度、弯曲强度和热变形温度都有一定的降低。
从对比例1～3和实施例1～2可以看到，随着碳化硅粉末的添加，材料的导热系数逐渐增加，但是添加量太高对材料的缺口冲击强度影响很大，所以不能达到很好的效果。
从对比例1和实施例1、2、4可以看到，在同样添加量的情况下，使用碳化硅纤维比碳化硅晶须和碳化硅粉末具有更好的导热系数，这是因为纤维状结构更容易形成导热通道，所以导热效率更高。另外，由于碳化硅材料和氧化铝的导热系数分别为120W/(m.k)和30W/(m.k)，所以碳化硅的导热效率更高。
从实施例2和5可以看到，当碳化硅纤维从浸润模具中添加可以很好地沿挤出方向保持碳化硅纤维状的形态，很好地保持导热通道；而碳化硅纤维从侧喂料口进行添加时，纤维状被不同程度破坏，导热效率大大降低。
从实施例6～8和实施例14可以看到，当添加碳纳米管时，由于碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子组成的数层到数十层的同轴圆管构成，并且碳纳米管的导热系数为3000W/(m.k)，所以在垂直挤出方向可以与碳化硅纤维形成导热网络，所以碳纳米管的添加具有更佳的协效作用。而单独添加1％的碳纳米管基本上起不到很好的导热效果。
从实施例7和实施例11～13可以知道，当碳化硅纤维重量百分比含量从6％增加到18％，导热效率也逐渐提高。但是，碳化硅纤维含量越高，冲击性能越低，当添加量超过10％后，冲击性能达不到标准要求。所以，当碳化硅纤维含量在10％并且碳纳米管含量在1％时，综合性能达到最佳。实施例7为最佳的试验方案。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：
所述的HDPE的重均分子量为400,000～1,000,000g/mol的高密度聚乙烯，密度在0.941～0.965g/cm3；所述的导热纤维材料为碳化硅纤维，纤维的直径在0.1～10 μ m ；所述的导热材料为导电碳纳米管，粒径在10～1000nm；其制备方法包括以下步骤：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照重量份配比配制原料，投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的PA66/HDPE合金材料经过注射成型制得成品。
2.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的PA66为聚己二酰己二胺，相对粘度为2.2～3.0，熔点在255～265℃。
3.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的阻燃剂为溴化聚苯乙烯，溴含量为60～75％。
4.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱的玻璃长纤维，单纤维直径在12-16 μ m 。
5.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐。
6.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、亚磷酸酯抗氧剂S-9228、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种。
8.一种如权利要求1-7任一所述的导热绝缘型玻纤增强PA66/HDPE合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、除了玻璃纤维和导热纤维材料之外，按照重量份配比配制原料，投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
S2、将步骤S1得到的预混料加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将导热纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品，其中双螺杆挤出机的料筒转速为300rpm，料筒温度为220-270℃；
S3、将步骤S2制得的PA66/HDPE合金材料经过注射成型制得成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911227415.1A CN111073274B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911227415.1A CN111073274B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111073274A CN111073274A (zh) | 2020-04-28 |
| CN111073274B true CN111073274B (zh) | 2022-07-19 |
Family
ID=70312766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911227415.1A Active CN111073274B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111073274B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112409668B (zh) * | 2020-10-20 | 2023-06-27 | 浙江德裕科技有限公司 | 一种塑料窗轨及其制备方法 |
| CN113462158B (zh) * | 2021-06-26 | 2023-12-08 | 华为数字能源技术有限公司 | 无线充电器壳体及无线充电器 |
| CN114045030B (zh) * | 2021-11-25 | 2023-09-15 | 深圳烯湾科技有限公司 | 热塑性导热绝缘复合材料及其制备方法 |
| CN114805984B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-02-17 | 广东中讯通讯设备实业有限公司 | 一种高散热性hdpe电力导管及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103012921A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-03 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高cti值、高gwit值阻燃玻纤增强hdpe/pa66合金材料 |
| RU2012146241A (ru) * | 2012-10-30 | 2014-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения |
| TW201627400A (zh) * | 2014-11-27 | 2016-08-01 | 陶氏全球科技公司 | 導熱組成物 |
| CN107915992A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-17 | 平湖市四通电源厂 | 一种变压器用导热条 |
| CN110408191A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 胡一书 | 一种高耐热性能的油箱材料 |
-
2019
- 2019-12-04 CN CN201911227415.1A patent/CN111073274B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2012146241A (ru) * | 2012-10-30 | 2014-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения |
| CN103012921A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-03 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高cti值、高gwit值阻燃玻纤增强hdpe/pa66合金材料 |
| TW201627400A (zh) * | 2014-11-27 | 2016-08-01 | 陶氏全球科技公司 | 導熱組成物 |
| CN107915992A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-17 | 平湖市四通电源厂 | 一种变压器用导热条 |
| CN110408191A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 胡一书 | 一种高耐热性能的油箱材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111073274A (zh) | 2020-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111073274B (zh) | 一种导热绝缘型玻纤增强pa66/hdpe合金材料及其制备方法 | |
| CN109810346B (zh) | 一种环保防静电阻燃的石墨烯改性高密度聚乙烯矿用管材 | |
| KR101173048B1 (ko) | 전도성 폴리아미드 복합체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 연료 수송 튜브 | |
| CN102585348B (zh) | 一种增韧导电材料及其制备方法 | |
| CN113025039A (zh) | 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
| CN109575551B (zh) | 用于导热散热的改性树脂材料及其制备方法和应用 | |
| CN111171449B (zh) | 一种高导热聚丙/烯石墨烯复合材料及其制备方法 | |
| CN110172208B (zh) | 一种石墨烯复合抗静电聚丙烯塑料及其制备方法 | |
| CN104559150A (zh) | 一种抗静电己内酰胺导热材料及其制备方法 | |
| CN112322039B (zh) | 一种高导热的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
| JP5817518B2 (ja) | 導電性樹脂成形体 | |
| CN109021363B (zh) | 一种埃洛石纳米管协同阻燃的聚乙烯材料及制备方法 | |
| CN107541049B (zh) | 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/hips合金材料及其制备方法 | |
| CN108929536A (zh) | 一种导热电子设备用石墨烯/聚酰胺复合材料及制备方法 | |
| CN113121962A (zh) | 聚四氟乙烯/液晶聚合物复合材料及其制备方法 | |
| Lin et al. | Effects of modified graphene on property optimization in thermal conductive composites based on PPS/PA6 blend | |
| CN111253739B (zh) | 一种dopo衍生物/碳纳米管协效阻燃玻纤尼龙复合材料 | |
| CN115895206B (zh) | 一种阻燃pet材料及其制备方法 | |
| CN114644825B (zh) | 一种导电碳纤维增强热塑性树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN111777820A (zh) | 石墨烯改性聚丁烯复合材料及其制备方法 | |
| CN113668081B (zh) | 一种尼龙阻燃复合纤维的制备方法 | |
| CN114381084A (zh) | 一种导热绝缘母粒及其制备方法 | |
| CN114957862A (zh) | 一种耐低温5g天线罩材料及制备方法 | |
| CN110760177B (zh) | 导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN111004498A (zh) | 一种用于5g通讯器材的尼龙复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |