一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的pc-pet基led散熱材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及導(dǎo)熱工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種含改性氣化石墨纖維-碳納米 管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]L邸作為一代新型的光源，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、易于維護(hù)等等優(yōu)點(diǎn)， 被預(yù)為可取代白識(shí)燈和巧光燈的第Ξ代光源，LED的出光效率及壽命與忍片的工作溫度具 有直接的關(guān)系，散熱問題是限制封裝L邸產(chǎn)品提高功率和發(fā)光效率的主要問題，解決L邸散 熱問題的有效方式就是利用高導(dǎo)熱、高絕緣、高透過率的材料將熱量快速的傳遞出去。 目前L邸封裝常用的散熱材料主要為金屬侶材或陶瓷材料，運(yùn)些材料在實(shí)際使用過程 中均存在一些缺陷，比如侶基散熱材料雖然具有較為優(yōu)良的散熱能力，但其存在成型工藝 周期長、本身具有導(dǎo)電性W及造型單一等問題，而陶瓷材料雖然絕緣，但比重大、成型難度 高，不利于批量生產(chǎn)，其應(yīng)用也受到限制。
[0003] 復(fù)合導(dǎo)熱塑料近年來逐漸開始受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，首先塑料本身具有良好的絕緣、輕 質(zhì)、價(jià)廉、形狀多樣化等優(yōu)勢，在其中加入高導(dǎo)熱性的填料后可獲得較為滿意的導(dǎo)熱系數(shù)， 其較之侶基散熱材料質(zhì)量更輕，成型周期更短，由于高導(dǎo)熱性的填料單價(jià)較貴，而現(xiàn)有的制 備工藝使得導(dǎo)熱填料的利用率低，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)成本，因此，改善現(xiàn)有工藝，提高原料 的利用率是寇待結(jié)果的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種含改性氣化石墨纖維-碳納 米管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種含改性氣化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基L邸散熱材料，該復(fù)合塑料由W下重 量份的原料制成：PC40-50、陽T10-15、沈BS-g-MAH2-3、納米氮化侶25-30、氣化石墨纖 維4-5、聚偏氣乙締4-5、六氣憐酸鹽咪挫類離子液體1-1. 5、多壁碳納米管4-5、硅烷偶聯(lián)劑 1-2、抗氧劑0. 5-0. 6、光穩(wěn)定劑0. 1-0. 2、去離子水30-40。
[0006] 所述的一種含改性氣化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基L邸散熱材料及其制備 方法，所述的制備方法為： (1) 先將六氣憐酸鹽咪挫類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50-60°C，隨后恒 溫?cái)埌杌旌?5-30min，隨后升溫至70-80°C，投入氣化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攬拌 3-地，攬拌結(jié)束后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性 氣化石墨/碳納米管復(fù)合粉體； (2) 將PC、PET、S邸S-g-MAH、納米氮化侶、聚偏氣乙締、抗氧劑、光穩(wěn)定劑W及0. 8-1重 量份的硅烷偶聯(lián)劑高速攬拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，得到一次造粒料備 用； (3) 將步驟（1)制備的復(fù)合粉體與剩余量的硅烷偶聯(lián)劑攬拌混合均勻備用； (4) 將步驟（2)制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機(jī)中，步驟（3)的復(fù)合粉體通 過側(cè)喂料口加入擠出機(jī)中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復(fù)合導(dǎo)熱材料。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明WPC、PET等高分子材料復(fù)合作為導(dǎo)熱塑料基料，具有 良好的綜合力學(xué)性能，耐水耐熱，高溫不變色，初性佳，加入的納米氮化侶提高了材料的導(dǎo) 熱性能，而滲混的經(jīng)過離子液體改性的氣化石墨纖維-碳納米管復(fù)合粉體具備較低的表面 活性和更高的導(dǎo)熱系數(shù)，其與高分子塑料的相容性良好，結(jié)合分步加料的工藝在基料中形 成了穩(wěn)定高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，獲得良好的傳熱、導(dǎo)熱效果，其在L邸封裝中具有廣闊的應(yīng)用空 間。
【具體實(shí)施方式】
[000引該復(fù)合材料由W下重量份的原料制成：PC40、陽T10、SEBSgMAH2、納米氮化侶 25、氣化石墨纖維4、聚偏氣乙締4、六氣憐酸鹽咪挫類離子液體1、多壁碳納米管4、硅烷偶 聯(lián)劑1、抗氧劑0. 5、光穩(wěn)定劑0. 1、去離子水30。
[0009] 該復(fù)合塑料的制備方法為： (1) 先將六氣憐酸鹽咪挫類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50°C，隨后恒溫?cái)?拌混合25min，隨后升溫至70°C，投入氣化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攬拌化，攬拌結(jié)束 后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性氣化石墨/碳納 米管復(fù)合粉體； (2) 將PC、PET、S邸SgMAH、納米氮化侶、聚偏氣乙締、抗氧劑、光穩(wěn)定劑W及0. 8重量份 的硅烷偶聯(lián)劑高速攬拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，得到一次造粒料備用； (3) 將步驟（1)制備的復(fù)合粉體與剩余量的硅烷偶聯(lián)劑攬拌混合均勻備用； (4 )將步驟（2 )制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機(jī)中，步驟（3 )的復(fù)合粉體通 過側(cè)喂料口加入擠出機(jī)中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復(fù)合導(dǎo)熱材料。
[0010] 本實(shí)施例所制得的復(fù)合導(dǎo)熱材料的性能測試結(jié)果為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材料，其特征在于，該 復(fù)合塑料由以下重量份的原料制成：PC40-50、PET10-15、SEBS-g-MAH2-3、納米氮化鋁 25-30、氟化石墨纖維4-5、聚偏氟乙烯4-5、六氟磷酸鹽咪唑類離子液體1-1. 5、多壁碳納米 管4-5、硅烷偶聯(lián)劑1-2、抗氧劑0. 5-0. 6、光穩(wěn)定劑0. 1-0. 2、去離子水30-40。2. 如權(quán)利要求1所述的一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材 料及其制備方法，其特征在于，所述的制備方法為： (1) 先將六氟磷酸鹽咪唑類離子液體與去離子水混合，并油浴加熱至50-60°C，隨后恒 溫?cái)嚢杌旌?5-30min，隨后升溫至70-8(TC，投入氟化石墨纖維、碳納米管，恒溫超聲攪拌 3_4h，攪拌結(jié)束后將所得物料完全干燥除去水分，所得粉體研磨分散后即得離子液體改性 氟化石墨/碳納米管復(fù)合粉體； (2) 將PC、PET、SEBS-g-MAH、納米氮化鋁、聚偏氟乙烯、抗氧劑、光穩(wěn)定劑以及0. 8-1重 量份的硅烷偶聯(lián)劑高速攪拌混合均勻后一起投入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，得到一次造粒料備 用； (3) 將步驟（1)制備的復(fù)合粉體與剩余量的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻備用； (4 )將步驟（2 )制備的一次造粒料通過主喂料口投入擠出機(jī)中，步驟（3 )的復(fù)合粉體通 過側(cè)喂料口加入擠出機(jī)中，擠出造粒、冷卻，即得用于注塑成型的復(fù)合導(dǎo)熱材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含改性氟化石墨纖維-碳納米管的PC-PET基LED散熱材料及其制備方法，該復(fù)合塑料以PC、PET等高分子材料復(fù)合作為導(dǎo)熱塑料基料，具有良好的綜合力學(xué)性能，耐水耐熱，高溫不變色，韌性佳，加入的納米氮化鋁提高了材料的導(dǎo)熱性能，而摻混的經(jīng)過離子液體改性的氟化石墨纖維-碳納米管復(fù)合粉體具備較低的表面活性和更高的導(dǎo)熱系數(shù)，其與高分子塑料的相容性良好，結(jié)合分步加料的工藝在基料中形成了穩(wěn)定高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，獲得良好的傳熱、導(dǎo)熱效果，其在LED封裝中具有廣闊的應(yīng)用空間。
【IPC分類】C08L69/00, C08K13/06, C08K3/28, C08L27/16, C08L51/00, C08K7/24, C08K7/06, C08L67/02, C08K9/04
【公開號(hào)】CN105331070
【申請?zhí)枴緾N201510724119
【發(fā)明人】王小飛, 翁德云, 王翠微, 陳尚虎
【申請人】中科電力裝備科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月29日