一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于塑制導(dǎo)熱材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，包括原料準(zhǔn)備、復(fù)合粒子制備、混煉料制備和復(fù)合材料制備。本發(fā)明專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明專利技術(shù)中復(fù)合導(dǎo)熱材料制備方法簡(jiǎn)單，重量輕，節(jié)能環(huán)保，其中氧化鎳納米纖維和板狀鈦酸鹽用于制備復(fù)合粒子，用于復(fù)合材料中，有助于增強(qiáng)材料的熱穩(wěn)定性，還能使材料表面不易結(jié)垢，將石墨烯與聚丙烯和端羧基聚酯樹脂進(jìn)行混煉，所得材料機(jī)械性能較好，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到4.5W/（m·K）左右，用于水媒采暖散熱器，能滿足使用要求，延長(zhǎng)使用年限。

A processing method for improving the compressive strength of plastic composite thermal conductive materials

The invention belongs to the field of plastic processing technology of thermal materials, in particular relates to a machining method to improve the compressive strength of plastic composite thermal conductive materials, including raw material preparation, composite particles preparation, mixing material preparation and preparation of composite materials. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: simple and composite thermal material preparation method of the invention is light weight, energy saving and environmental protection, the nickel oxide nano fiber and plate titanate was used to prepare composite particles for use in composite materials, helps to enhance the thermal stability of the material, can make the material surface is not easy. The scale, graphene and polypropylene and carboxyl polyester resin mixing, good mechanical property of the material, the thermal conductivity reached 4.5W/ (M - K), used for water heating radiator, can satisfy the requirements, prolong the service life.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法
本專利技術(shù)屬于塑制導(dǎo)熱材料加工
，具體涉及一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的采暖散熱器的型材有鋁合金、銅或銅合金、軋制鋼管等金屬材料制造，其缺點(diǎn)是價(jià)格高、易腐蝕、制造工藝復(fù)雜，在散熱器成形過程中，工藝條件要求高，質(zhì)量難于保證，易產(chǎn)生滲漏，使用壽命較短，為了解決以上問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用塑料制成的水媒采暖用散熱器的報(bào)道，現(xiàn)有使用的材料主要有改性聚丙烯、聚乙烯材料，但均因散熱性能以及工作壓力不能達(dá)到使用環(huán)境要求而難以推廣使用，進(jìn)一步的，人們采用復(fù)合材料，通過增加金屬粉末提高材料的散熱性，但由于金屬粉末添加過多，導(dǎo)致復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度難以進(jìn)一步提高，熱穩(wěn)定性和材料成本較高，無法推廣使用，因此，需要對(duì)以上問題進(jìn)一步研究改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題，提供了一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯42-48份、含有氫化二烯類共聚物18-24份、硫化鋅2-6份、石墨烯8-12份、氧化鎳納米纖維6-10份、端羧基聚酯樹脂2-4份、平均粒徑為20-40μm的板狀鈦酸鹽1-3份、抗氧劑0.2-0.6份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為20-40μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰?-6小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為180-220℃，在40-80轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混20-40分鐘，得到混煉料備用；（4）將混煉料、復(fù)合粒子和抗氧劑混合，置于螺桿式擠出機(jī)內(nèi)，在溫度為240-260℃的條件下塑化擠出，冷卻，得到。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述板狀鈦酸鹽為六鈦酸鉀；所述抗氧劑為抗氧劑168或抗氧劑1010中的任意一種。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟（2）中球磨時(shí)球墨質(zhì)量比為12-20，轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分鐘；所述復(fù)合粒子的粒徑為8-40μm。本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)中復(fù)合導(dǎo)熱材料制備方法簡(jiǎn)單，重量輕，節(jié)能環(huán)保，其中氧化鎳納米纖維和板狀鈦酸鹽用于制備復(fù)合粒子，用于復(fù)合材料中，有助于增強(qiáng)材料的熱穩(wěn)定性，還能使材料表面不易結(jié)垢，將石墨烯與聚丙烯和端羧基聚酯樹脂進(jìn)行混煉，有助于提高復(fù)合材料的抗壓性能，其中硫化鋅和含有氫化二烯類共聚物的共同作用不僅有助于增強(qiáng)復(fù)合材料的抗壓性能，還能提高材料的防霉性，混煉步驟和復(fù)合粒子的制備步驟，都有利于改善材料原料之間的互溶性，提高復(fù)合材料的抗張強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度，所得材料機(jī)械性能較好，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到4.5W/（m·K）左右，用于水媒采暖散熱器，能滿足使用要求，延長(zhǎng)使用年限。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯45份、含有氫化二烯類共聚物22份、硫化鋅4份、石墨烯10份、氧化鎳納米纖維8份、端羧基聚酯樹脂3份、平均粒徑為30μm的板狀鈦酸鹽2份、抗氧劑0.4份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為30μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰?小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為200℃，在60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混30分鐘，得到混煉料備用；（4）將混煉料、復(fù)合粒子和抗氧劑混合，置于螺桿式擠出機(jī)內(nèi)，在溫度為250℃的條件下塑化擠出，冷卻，得到。其中，所述板狀鈦酸鹽為六鈦酸鉀；所述抗氧劑為抗氧劑168；所述步驟（2）中球磨時(shí)球墨質(zhì)量比為15，轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘；所述復(fù)合粒子的粒徑為8-40μm。實(shí)施例2一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯48份、含有氫化二烯類共聚物18份、硫化鋅2份、石墨烯12份、氧化鎳納米纖維10份、端羧基聚酯樹脂2份、平均粒徑為40μm的板狀鈦酸鹽3份、抗氧劑0.2份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為40μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰?小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為180℃，在80轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混20分鐘，得到混煉料備用；（4）將混煉料、復(fù)合粒子和抗氧劑混合，置于螺桿式擠出機(jī)內(nèi)，在溫度為260℃的條件下塑化擠出，冷卻，得到。其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010；所述步驟（2）中球磨時(shí)球墨質(zhì)量比為20，轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例3一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯42份、含有氫化二烯類共聚物24份、硫化鋅6份、石墨烯8份、氧化鎳納米纖維6份、端羧基聚酯樹脂4份、平均粒徑為20μm的板狀鈦酸鹽1份、抗氧劑0.6份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為20μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰?小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為220℃，在40轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混40分鐘，得到混煉料備用；（4）將混煉料、復(fù)合粒子和抗氧劑混合，置于螺桿式擠出機(jī)內(nèi)，在溫度為240℃的條件下塑化擠出，冷卻，得到。其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010；所述步驟（2）中球磨時(shí)球墨質(zhì)量比為12，轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘。設(shè)置對(duì)照組1，將實(shí)施例1中步驟2去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對(duì)照組3，將實(shí)施例1中平均粒徑為20-40μm的板狀鈦酸鹽去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對(duì)照組3，將實(shí)施例1中氧化鎳納米纖維去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對(duì)照組4，將實(shí)施例1中端羧基聚酯樹脂去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對(duì)照組5，將實(shí)施例1中石墨烯去掉，其余內(nèi)容不變；對(duì)上述各組制備所得材料進(jìn)行檢測(cè)，其中拉伸屈服應(yīng)力的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)為ISO527-2:1993；彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T9341-2008；導(dǎo)熱系數(shù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10297-1998；抗壓檢測(cè)方法為Q/NDF001-2010，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為在水壓2.4MPa的條件下樣品無滲漏的穩(wěn)壓時(shí)間；表1組別拉伸屈服應(yīng)力（MPa）彎曲強(qiáng)度（MPa）導(dǎo)熱系數(shù)（W/（m·K））穩(wěn)壓時(shí)間（min）實(shí)施例139.456.24.726實(shí)施例238.554.74.675實(shí)施例339.255.84.696對(duì)照組136.451.43.824對(duì)照組235.948.72.762對(duì)照組337.252.91.243對(duì)照組431.543.63.982對(duì)照組532.845.24.052通過表1中數(shù)據(jù)可以看出，本專利技術(shù)中制備所得復(fù)合材料機(jī)械性能較好，同時(shí)具有較好的導(dǎo)熱系數(shù)，用于水媒采暖散熱器，能滿足使用要求，延長(zhǎng)使用年限。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯42?48份、含有氫化二烯類共聚物18?24份、硫化鋅2?6份、石墨烯8?12份、氧化鎳納米纖維6?10份、端羧基聚酯樹脂2?4份、平均粒徑為20?40μm的板狀鈦酸鹽1?3份、抗氧劑0.2?0.6份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為20?40μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰??6小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為180?220℃，在40?80轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混20?40分鐘，得到混煉料備用；（4）將混煉料、復(fù)合粒子和抗氧劑混合，置于螺桿式擠出機(jī)內(nèi)，在溫度為240?260℃的條件下塑化擠出，冷卻，得到。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種提高塑制復(fù)合導(dǎo)熱材料抗壓強(qiáng)度的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）準(zhǔn)備原料：聚丙烯42-48份、含有氫化二烯類共聚物18-24份、硫化鋅2-6份、石墨烯8-12份、氧化鎳納米纖維6-10份、端羧基聚酯樹脂2-4份、平均粒徑為20-40μm的板狀鈦酸鹽1-3份、抗氧劑0.2-0.6份；（2）將含有氫化二烯類共聚物、硫化鋅、氧化鎳納米纖維和平均粒徑為20-40μm的板狀鈦酸鹽按重量配比混合，然后在氮?dú)夥諊虑蚰?-6小時(shí)，得到復(fù)合粒子備用；（3）將聚丙烯、石墨烯、端羧基聚酯樹脂混合后放入密煉機(jī)中，設(shè)定密煉機(jī)前段、中間段、后段溫度相同，且均為180-220℃，在40-80轉(zhuǎn)/分鐘的條件下共混20-40分鐘，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李長(zhǎng)安，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽元通采暖科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽,34