本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:導(dǎo)熱材料在國(guó)防工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用,如換熱工程,采暖工程,電子信息工程等。而傳統(tǒng)意義上的導(dǎo)熱材料多為金屬材料或金屬?gòu)?fù)合材料,如Cu、Al及其復(fù)合材料等,這類(lèi)導(dǎo)熱材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。但是由于金屬類(lèi)材料抗腐蝕性能、絕緣性及可塑性較差,成型加工困難,而且質(zhì)量較大,限制了其在導(dǎo)熱領(lǐng)域上的應(yīng)用。高分子材料在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用,其具有耐化學(xué)腐蝕、易成型加工、抗疲勞性能優(yōu)良、絕緣性好等特點(diǎn),但是由于高分子材料多為熱的不良導(dǎo)體,熱導(dǎo)率低成為限制其在導(dǎo)熱材料領(lǐng)域應(yīng)用的主要原因。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種耐腐蝕性及可塑性良好的導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛10~20份、導(dǎo)熱填充料45~75份、改性填料10~30份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為1~3:1;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚1~3份、甲基羥乙基纖維素2~6份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物1~4份、乙烯-辛烯共聚物2~7份、羥基硅油0.5~1份、偶聯(lián)劑3~8份、抗氧劑0.5~1份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560或四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑。進(jìn)一步地,所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體、2,5-二特丁基對(duì)苯二酚中的一種或其結(jié)合。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將導(dǎo)熱填充料和偶聯(lián)劑、羥基硅油、新戊二醇二縮水甘油醚置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于90~110℃下混煉2~4min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備的有益效果為:本發(fā)明提供的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚乙烯醇縮丁醛作為導(dǎo)熱材料樹(shù)脂基料,填充導(dǎo)熱填充料和導(dǎo)熱、可塑性能的改性填料后經(jīng)簡(jiǎn)單工藝加工后獲得具有優(yōu)良導(dǎo)熱性和可塑造性的導(dǎo)熱復(fù)合材料;改性填料的填充使得石墨和碳納米管在導(dǎo)熱材料樹(shù)脂基料中的分布更合理,并提高了石墨和碳納米管與導(dǎo)熱材料樹(shù)脂基料之間的界面相容性,使石墨和碳納米管相互接觸的概率增大,彼此之間可形成導(dǎo)熱網(wǎng)或?qū)徭湥?、碳納米管與導(dǎo)熱材料樹(shù)脂基料之間可形成互相貫穿的網(wǎng)絡(luò),大幅度提高材料的熱導(dǎo)率。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛15份、導(dǎo)熱填充料60份、改性填料20份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為2:1;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚2份、甲基羥乙基纖維素4份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物2份、乙烯-辛烯共聚物5份、羥基硅油1份、偶聯(lián)劑5份、抗氧劑1份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560,所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體的混合物。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將導(dǎo)熱填充料和偶聯(lián)劑、羥基硅油、新戊二醇二縮水甘油醚置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于100℃下混煉3min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。實(shí)施例2:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛10份、導(dǎo)熱填充料45份、改性填料10份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為1:1;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚1份、甲基羥乙基纖維素2份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物1份、乙烯-辛烯共聚物2份、羥基硅油0.5份、偶聯(lián)劑3份、抗氧劑0.5份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑,所述抗氧劑為2,5-二特丁基對(duì)苯二酚。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將導(dǎo)熱填充料和偶聯(lián)劑、羥基硅油、新戊二醇二縮水甘油醚置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于90℃下混煉4min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。實(shí)施例3:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛20份、導(dǎo)熱填充料75份、改性填料30份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為3:1;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚3份、甲基羥乙基纖維素6份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物4份、乙烯-辛烯共聚物7份、羥基硅油1份、偶聯(lián)劑8份、抗氧劑1份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560,所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體和2,5-二特丁基對(duì)苯二酚的混合。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將導(dǎo)熱填充料和偶聯(lián)劑、羥基硅油、新戊二醇二縮水甘油醚置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于110℃下混煉2min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。實(shí)施例4:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛20份、導(dǎo)熱填充料45份、改性填料30份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為3:2;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚3份、甲基羥乙基纖維素6份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物4份、乙烯-辛烯共聚物7份、羥基硅油1份、偶聯(lián)劑8份、抗氧劑1份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯偶聯(lián)劑,所述抗氧劑為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例5:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛12份、導(dǎo)熱填充料70份、改性填料23份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為5:2;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚2份、甲基羥乙基纖維素5份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物3份、乙烯-辛烯共聚物6份、羥基硅油0.5份、偶聯(lián)劑6份、抗氧劑0.5份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560,所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法同實(shí)施例1。對(duì)比例1:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛15份、改性填料20份;所述的改性填料包括以下重量份數(shù)的原料:新戊二醇二縮水甘油醚2份、甲基羥乙基纖維素4份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物2份、乙烯-辛烯共聚物5份、羥基硅油1份、偶聯(lián)劑5份、抗氧劑1份。進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560,所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體的混合物。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將偶聯(lián)劑、羥基硅油、新戊二醇二縮水甘油醚置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于100℃下混煉3min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。對(duì)比例2:一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的原料:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯100份、聚乙烯醇縮丁醛15份、導(dǎo)熱填充料60份;所述的導(dǎo)熱填充料為膨脹石墨與碳納米管,其質(zhì)量份比為2:1。所述的一種高可塑性的導(dǎo)熱復(fù)合材料,其制備方法包括以下步驟:1)按所述重量份數(shù)備取原料;2)將導(dǎo)熱填充料置于高混機(jī)中充分混合均勻;3)將步驟2獲得的混合料與剩余原料混合,置于密煉機(jī)中于100℃下混煉3min;4)將步驟3所得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒后得到本發(fā)明的導(dǎo)熱復(fù)合材料。將實(shí)施例1-5及對(duì)比例1-2所得的導(dǎo)熱復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下表所示:拉伸強(qiáng)度斷裂伸長(zhǎng)率沖擊強(qiáng)度(無(wú)缺口)導(dǎo)熱系數(shù)單位Mpa%23℃KJ/m2W.M-1.K-1標(biāo)準(zhǔn)ASTMD638ASTMD638ASTMD256ASTME1461實(shí)施例184.18.744.26.658實(shí)施例286.37.545.75.863實(shí)施例376.88.336.86.592實(shí)施例480.57.834.65.995實(shí)施例583.08.542.76.367對(duì)比例151.26.742.90.518對(duì)比例246.84.231.42.460上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,其具體描述并不能理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制,但凡本領(lǐng)域技術(shù)人員采用等同或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3