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一種導熱導電pc復合材料及其制備方法

文檔序號:3631746閱讀:179來源:國知局
專利名稱:一種導熱導電pc復合材料及其制備方法
技術領域
本發(fā)明屬于聚合物加工技術領域,涉及一種聚碳酸酯(PC)復合材料及其制備方法,尤其是涉及一種導熱導電PC復合材料及其制備方法。

背景技術
金屬材料一般具有良好的導電性和高導熱性,它能將工件產(chǎn)生的熱量及時地傳播到周圍環(huán)境中,從而保護對熱量敏感的電子元器件。但是金屬材料也有其不足之處,例如密度大、價格貴、需要極高的成型加工溫度等。隨著集成化技術和電子元器件工作效能的不斷提高,電子元器件的內(nèi)部熱量更集中;加之,電子元器件的小型化和輕量化等特殊要求 ’傳統(tǒng)金屬材料已不能滿足應用需求。與金屬材料相比,導熱導電塑料具有比重輕、比強度較高和易于加工成型等特點,成為金屬材料的理想替代材料之一。隨著塑料產(chǎn)品的多功能化和電子線路的高集成化,一些具有導熱導電特性的塑料產(chǎn)品應用而生。例如,LED照明零件,打印機、投影儀、電腦和傳真機等辦公設備零件,光電纜通信中的連接零件、電刷及支架、屏蔽罩等。目前市場上導熱導電塑料主要是以聚苯硫醚(PPS)和聚酰胺(PA)為基體,這類導熱導電塑料的價格昂貴。PC具有優(yōu)異的透明性、耐沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性和耐燃燒性能等,使其成為五大工程塑料中用量最大的一員。雖然PC復合材料在汽車制造、家電、通信設備和辦公用品等領域的應用非常廣泛,但是由于PC樹脂具有電絕緣性能,一般不易制得具有導熱導電特性的復合材料。因此,研制具有導熱導電特性的PC復合材料,不僅可以填補導熱導電PC復合材料的市場空白,豐富導熱導電塑料的品種,也有利于擴展PC復合材料的應用領域,具有非常重要的經(jīng)濟價值和實用價值。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對特殊的PC樹脂基體和現(xiàn)有技術的不足,而提供一種導熱導電PC復合材料及其制備方法,該導熱導電PC復合材料的制備方法簡便易行,且制得的PC復合材料具有良好的導熱性和導電性。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
權利要求
1.一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,該復合材料由以下重量份的組分制成:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的聚碳酸酯樹脂的體積電阻率小于I Χ ο12 Ω.Π1。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的碳纖維為纖維長度為廣IOmm的短切纖維。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的片狀石墨為長厚比為5 100的鱗片石墨;所述的膨脹石墨長厚比為300 5000。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的分散劑選自硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述分散劑為娃燒偶聯(lián)劑和/或鈦酸酯偶聯(lián)劑;所述的硅烷偶聯(lián)劑為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為異丙基三(二辛基磷?;?鈦酸酯。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的抗氧劑選自三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯和四(2,4- 二叔丁基苯基)-4,4'-聯(lián)苯基二亞磷酸酯中的一種或兩種以上。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種導熱導電PC復合材料,其特征在于,所述的潤滑劑選自季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酰胺、聚硅氧烷和乙烯丙烯酸共聚物的一種或兩種以上。
9.一種如權利要求廣8中任一所述的導熱導電PC復合材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (O按照以下組分及重量份備料:聚碳酸酯樹脂40(Γ900份、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂0 350份、片狀石墨30 150份、膨脹石墨30 150份、分散劑3 10份、抗氧劑I 10份、潤滑劑廣10份;將這些原料在高速混合機混合,混合溫度為4(noo°c,混合轉(zhuǎn)速為300~l500rpm,混合時間為3 15min,得到混合物; (2)將步驟(I)所得混合物加入雙螺桿擠出機,碳纖維50~200份從側喂料加入擠出機,擠出造粒,得到導熱導電PC復合材料粒料。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種導熱導電PC復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述的雙螺桿擠出機包含六個區(qū),其中各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為:一區(qū)溫度220 240 °C,二區(qū)溫度230 250 °C,三區(qū)溫度240 260 °C,四區(qū)溫度250 270 °C,五區(qū)溫度260~280°C,六區(qū)溫度270 285°C,機頭溫度270~290°C ;螺桿轉(zhuǎn)速為200~400r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導熱導電PC復合材料及制備方法,該復合材料由以下重量份的組分制成聚碳酸酯樹脂400~900份、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂0~350份、碳纖維50~200份、片狀石墨30~150份、膨脹石墨30~150份、分散劑3~10份、抗氧劑1~10份、潤滑劑1~10份;原料經(jīng)高速混合及擠出造粒制得導熱導電PC復合材料。本發(fā)明的導熱導電PC復合材料具有加工成型性好、導熱性和導電性好等優(yōu)點;采用多元組合的填充物在塑料基體中形成導熱導電網(wǎng)絡,碳纖維構成該網(wǎng)絡結構的骨架,不同長厚比的石墨填料進行復配后,填補碳纖維形成網(wǎng)絡結構中的空隙,從而使得到的復合材料具有較好的導熱和導電性能。
文檔編號C08L67/02GK103102671SQ20131005377
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權日2013年2月20日
發(fā)明者楊桂生, 田恐虎, 李術 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
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