CN113372640A - 一种高导热发泡复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其为一种高导热发泡复合材料，包括高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：105～130份高密度聚乙烯、13～15份的石墨、20～25份的碳纤维、8～12份的硅烷偶联剂、11～12份的阻燃剂、6～8份的软化增塑剂、7～9份的增韧剂和12～14份的抗氧剂，本发明通过在高密度聚乙烯中添加高导热系数的石墨和碳纤维，从而制得高导热、高强度的高密度聚乙烯改性材料扩大了产品应用领域，同时在制得的高密度聚乙烯改性材料的过程中，添加了阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，从而提高了高密度聚乙烯改性材料阻燃性能、可塑性以及抗氧化性能。

Description

一种高导热发泡复合材料
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种高导热发泡复合材料。
背景技术
现有技术中常用高密度聚乙烯、橡胶发泡材料等作为发泡材料，导热性能差，其导热系数只有0.39W/(m.K),因此在很多应用领域受到了局限，并且能耗高
综上所述，本发明通过设计一种高导热发泡复合材料来解决存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导热发泡复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高导热发泡复合材料，包括高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：105～130份高密度聚乙烯、13～15份的石墨、20～25份的碳纤维、8～12份的硅烷偶联剂、11～12份的阻燃剂、6～8份的软化增塑剂、7～9份的增韧剂和12～14份的抗氧剂。
作为本发明优选的方案，所述高密度聚乙烯为粒料，并且溶体质量流动速率为7.3g/10min,所述石墨采用鳞片石墨，并且厚度为2～4um,所述碳纤维采用直径为2mm,长径比为200:1，所述硅烷偶联剂采用型号为KH550的硅烷偶联剂。
作为本发明优选的方案，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、13份的石墨、20的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
作为本发明优选的方案，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、14份的石墨、22份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
作为本发明优选的方案，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、15份的石墨、25份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
一种高导热发泡复合材料，其制备方法，具体步骤如下：
S1，石墨和碳纤维预处理：先用硝酸处理，并且加入酒精，在130～135℃下处理4～5h，其次加入硅烷偶联剂，在在150～155℃下处理4h～5h，最后通过粉碎机粉碎成末状，即得到粉末状混合物A，备用；
S2，搅拌混合:将S1中的粉末状混合物A、高密度聚乙烯放置、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂依次喂入搅拌反应釜中搅拌，并且以800～1000转/分钟，持续搅拌45～50分钟，得到混合物B,备用；
S3，塑化造粒：将S2中的混合物B喂入注塑造粒机中，经过反复两次挤出造粒，并且注塑造粒机的熔体压力控制在1.2-1.5MPa，挤出机的后端抽真空并且挤出机的转速为600-650转/分钟；
S4，干燥处理：将S3中得到高密度聚乙烯复合材料干燥处理，并且干燥的温度为在110～120℃，时间为6～8h，即得到高导热发泡复合材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过在高密度聚乙烯中添加高导热系数的石墨和碳纤维，从而制得高导热、高强度的高密度聚乙烯改性材料扩大了产品应用领域。
2、本发明中，通过在制得的高密度聚乙烯改性材料的过程中，添加了阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，从而提高了高密度聚乙烯改性材料阻燃性能、可塑性以及抗氧化性能，进而提高了高密度聚乙烯改性材料的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种高导热发泡复合材料，包括高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：105～130份高密度聚乙烯、13～15份的石墨、20～25份的碳纤维、8～12份的硅烷偶联剂、11～12份的阻燃剂、6～8份的软化增塑剂、7～9份的增韧剂和12～14份的抗氧剂。
具体实施案例
实施例1：分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、13份的石墨、20的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂；
实施例2：120份高密度聚乙烯、14份的石墨、22份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂
实施例3：分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、15份的石墨、25份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
取上述实施例1、实施2和实施例3中的配方比例，按照以下步骤制成高导热发泡复合材料，具体步骤如下：
步骤1，石墨和碳纤维预处理：先用硝酸处理，并且加入酒精，在130～135℃下处理4～5h，其次加入硅烷偶联剂，在在150～155℃下处理4h～5h，最后通过粉碎机粉碎成末状，即得到粉末状混合物A，备用；
步骤2，搅拌混合:将步骤1中的粉末状混合物A、高密度聚乙烯放置、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂依次喂入搅拌反应釜中搅拌，并且以800～1000转/分钟，持续搅拌45～50分钟，得到混合物B,备用；
步骤3，塑化造粒：将步骤2中的混合物B喂入注塑造粒机中，经过反复两次挤出造粒，并且注塑造粒机的熔体压力控制在1.2-1.5MPa，挤出机的后端抽真空并且挤出机的转速为600-650转/分钟；
步骤4，干燥处理：将步骤3中得到高密度聚乙烯复合材料干燥处理，并且干燥的温度为在110～120℃，时间为6～8h，即得到高导热发泡复合材料，得到高导热发泡复合材料性能参数如下表1:
表1高导热发泡复合材料性能参数
Figure BDA0003133768400000041
Figure BDA0003133768400000051
由表1可知，实施例中随着石墨、碳纤维的份数在高导热发泡复合材料占据的份量越大，其制得的高导热发泡复合材料冲击强度越强，拉伸强度越好、热导率越高，并且使制得的高导热发泡复合材料具有一定的阻燃性强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高导热发泡复合材料，其特征在于，包括高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：105～130份高密度聚乙烯、13～15份的石墨、20～25份的碳纤维、8～12份的硅烷偶联剂、11～12份的阻燃剂、6～8份的软化增塑剂、7～9份的增韧剂和12～14份的抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的一种高导热发泡复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯为粒料，并且溶体质量流动速率为7.3g/10min,所述石墨采用鳞片石墨，并且厚度为2～4um,所述碳纤维采用直径为2mm,长径比为200:1，所述硅烷偶联剂采用型号为KH550的硅烷偶联剂。
3.根据权利要求2所述的一种高导热发泡复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、13份的石墨、20的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
4.根据权利要求2所述的一种高导热发泡复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、14份的石墨、22份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
5.根据权利要求2所述的一种高导热发泡复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯、石墨、碳纤维、硅烷偶联剂、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂，并且分别按重量份称取：120份高密度聚乙烯、15份的石墨、25份的碳纤维、10份的硅烷偶联剂、10份的阻燃剂、7份的软化增塑剂、8份的增韧剂和13份的抗氧剂。
6.根据权利要求1-5中任一所述的一种高导热发泡复合材料，其制备方法，具体步骤如下：
S1，石墨和碳纤维预处理：先用硝酸处理，并且加入酒精，在130～135℃下处理4～5h，其次加入硅烷偶联剂，在在150～155℃下处理4h～5h，最后通过粉碎机粉碎成末状，即得到粉末状混合物A，备用；
S2，搅拌混合:将S1中的粉末状混合物A、高密度聚乙烯放置、阻燃剂、软化增塑剂、增韧剂和抗氧剂依次喂入搅拌反应釜中搅拌，并且以800～1000转/分钟，持续搅拌45～50分钟，得到混合物B,备用；
S3，塑化造粒：将S2中的混合物B喂入注塑造粒机中，经过反复两次挤出造粒，并且注塑造粒机的熔体压力控制在1.2-1.5MPa，挤出机的后端抽真空并且挤出机的转速为600-650转/分钟；
S4，干燥处理：将S3中得到高密度聚乙烯复合材料干燥处理，并且干燥的温度为在110～120℃，时间为6～8h，即得到高导热发泡复合材料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115997258A (zh) * 2022-11-08 2023-04-21 远东电缆有限公司 新能源汽车用大功率充电电缆及其生产工艺
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