本發明專利技術公開了一種導熱樹脂組合物,按重量百分比由以下組分組成:熱塑性樹脂20-60wt%,導熱填料30-70wt%,導熱助劑1-10wt%,其他添加劑0-30wt%。制備權所述導熱樹脂組合物的方法,具體步驟為:(1)按以下重量百分比稱取物料,熱塑性樹脂20-60wt%、導熱填料30-70wt%、導熱助劑1-10wt%、其他添加劑0-20wt%;(2)將各種組分加到高速混合機中,混合均勻;(3)混合均勻的物料通過主喂料口加入擠出機中,補強性填料和部分導熱填料通過側喂料口加入擠出機中,擠出造粒,得到導熱樹脂組合物。其優點為,導熱助劑起到了“橋梁”作用,把單獨分散在基體樹脂中的導熱填料顆粒粘接在一起,把孤立的導熱單元連接成大的導熱網絡,使得填料組分間更容易形成導通網絡,導熱性能大大增加。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種導熱樹脂組合物;本專利技術還涉及一種導熱樹脂組合物的制備方法。
技術介紹
在電子
,由于電子線路的集成度越來越高,熱量的集聚導致器件溫度升高從而導致工作穩定性降低。據統計,電子元器件溫度每升高2°C,可靠性下降10%,溫度升高50°C的壽命只有溫度升高25°C壽命的1/6,因此,為保證電子元器件長時間高可靠性地正常工作,材料的散熱能力就成為影響其使用壽命的重要限制因素。傳統的導熱材料一般選用鋁材或陶瓷類材料,雖然這兩類材料散熱能力好,但這些材料設計自由度小、易破裂、密度大,而且價格昂貴。因此發展出了導熱塑料這一新型導熱材料。用導熱塑料作為導熱材料,雖然在導熱性能上比不上鋁和陶瓷,但是通過產品設計也能夠達到與鋁或陶瓷同樣的散熱能力。同時用導熱塑料作為導熱材料更耐腐蝕、更柔韌、 設計靈活性更高、重量更輕。目前,利用導熱組分對聚合物基體進行填充以制備具有高導熱性能的聚合物復合材料已獲得越來越多的關注,多采取提高導熱組分填充量的方法以達到提高導熱性能的目的。中國專利CN1775860A公開了一種“注塑成型的導熱絕緣塑料”,該專利技術采用常見的而且流動性較好的熱塑性塑料作為基體,質量份為100 ;而導熱填料采用MgO、A1203、SiC等陶瓷材料,質量份為100-700,占導熱復合材料的質量百分比為50-87. 5wt% ;專利公開號 CN101280109A公開了一種“抗靜電導熱塑料”,該專利公開的方法為在PPS樹脂中加入硬度低的硫化鋅得到PPS導熱塑料,專利技術中導熱填料的含量高達75wt%時,導熱系數不到 1. OW/mk,相對于添加量,導熱系數提高較小。在現有技術中,還有采用不同粒徑、種類和形狀的導熱填料進行復配以提高材料的導熱性能。專利CN96109916為獲得填料在基質中最大限度的堆砌系數,將三種粒徑不同的Al2O3按一定的比例與基體樹脂混合,最終產品中 Al2O3的體積分數高達73%,導熱系數為4. 05 ff/m · K。專利US2005095901A1公開的導熱材料由LCP、BN和碳纖維組成。單獨添加 50vol%BN或碳纖維制備的導熱LCP的導熱系數約為20W/m-k,當BN和碳纖維復配使用時, 相同添加量的填料提高了 LCP的導熱系數,高達^W/m · k ;專利CN 101878268A介紹了一種制備高導熱性材料的方法,利用片狀填料和粉狀填料按一定比例進行復配,能夠得到導熱性能達到3W/m. K的導熱材料。中國專利201010614843. 2公開了一種絕緣導熱聚酰胺復合材料及其制備方法,包括樹脂材料、導熱材料及填充劑。其優點在于可依靠改性填料的方式來增強其導熱性能。以上組合物的不足之處在于,導熱填料與樹脂配合不好從而導致聚合物力學性能不佳或抗老化性能下降
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種具有改進散熱性能的導熱樹脂組合物及其制備方法,其主要方法是在現有技術的基礎上,通過添加相關添加劑,利用其與導熱填料產生的協同效應,并制備出具有改進導熱性能的導熱樹脂組合物。一種導熱樹脂組合物,按重量百分比包括如下組分 熱塑性樹脂20-60wt%導熱填料30-70 wt%導熱助劑1-10 wt%其他添加劑0-30 wt%。所述的熱塑性樹脂為聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺(如PA10T、 PA6T/66、PA6T/61、PA9T、PA46、PA6、PA66、PA6/66 )、聚酯(如 PBT、PET、PC )、苯乙烯類聚合物 (如ABS、PS)和聚烯烴(如PP、PE)中的一種或幾種,但不僅限于這些熱塑性樹脂。所述的導熱填料為氧化鋁(A1203)、氮化鋁(A1N)、氧化鎂(MgO)、氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO),硫化鋅(ZnS),氫氧化鎂(Mg (OH)2),氫氧化鋁(Al (OH) 3)>氟化鈣 (CaF2)中的一種或幾種,但不僅限于這些導熱填料。所述的導熱助劑為磷酸鋁、磷酸氫鋁、磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂中的一種或幾種, 但不僅限于這些磷酸金屬鹽;所述的其他添加劑包括補強填料、阻燃劑、阻燃協效劑、潤滑劑、抗氧劑等中的一種或幾種;所述的補強填料包括玻璃纖維、碳纖維、礦物纖維、金屬纖維、滑石粉、二氧化硅、云母等中的一種或多種,但不僅限于這些補強性填料;所述的阻燃劑包括溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯和溴化聚苯醚樹脂、次膦酸鹽中的一種,但不僅限于這些阻燃劑;所述的阻燃協效劑包括三氧化銻、硼酸鋅、錫酸鋅、氧化鋅、銻酸鈉、勃姆石、聚四氟乙烯中的一種或幾種,但不僅限于這些阻燃協效劑;所述的潤滑劑包括褐煤酸衍生物、高分子蠟類、低分子液晶聚合物、硬脂酸金屬皂鹽、硬脂酸酰胺、硅酮類化合物中的一種或幾種, 但不僅限于這些潤滑劑;所述的抗氧劑包括受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯類、硫代二丙酸酯類或硫醇類中的一種或幾種,但不僅限于這些抗氧劑。一種導熱樹脂組合物,其制備方法為(1)按以下重量百分比稱取物料,熱塑性樹脂20-60wt%、導熱填料30-70wt%、導熱助劑 1-10 wt%、其他添加劑 0-30wt% ;(2)將熱塑性樹脂、部分導熱填料、導熱助劑、阻燃劑、阻燃協效劑、潤滑劑和抗氧劑加到高速混合機中,混合均勻;(3)將混合均勻的物料通過主喂料口加入擠出機中,補強填料和部分導熱填料通過側喂料口加入擠出機中,擠出造粒,得到導熱樹脂組合物。本專利技術所述導熱樹脂組合物與現有技術相比,具有如下優點導熱助劑在組合物中起到了“橋梁”的作用,把單獨分散在基體樹脂中的導熱填料顆粒粘接在一起,孤立的導熱單元連接成大的導熱網絡,使得填料組分間更容易形成導通網絡, 導熱性能大大增加;其好處在于,一方面在導熱填料添加量相同時,本專利技術能獲得更高的導熱率;另一方面,要獲得一定的導熱率,本專利技術所需添加的導熱填料更少。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步說明,但不能將實施例中所涉及的方法和技術參數作為對本專利技術的限制。本專利技術的保護范圍不僅限于此。實施例1所述導熱樹脂組合物按重量百分比計,由以下組分組成聚苯硫醚32wt%,氧化鋁 50wt%,磷酸二氫鋁2wt%,碳纖維15wt%,硬脂酸鋅0. 5wt%,抗氧劑0. 5wt%。按上述配方稱取物料,將聚苯硫醚、部分氧化鋁、磷酸二氫鋁、硬脂酸鋅和抗氧劑加到高速混合機中,混合均勻后通過主喂料口加入擠出機中,另一部分氧化鋁和碳纖維通過側喂料口加入擠出機中,在^(TC左右擠出造粒,得到導熱樹脂組合物。所述導熱樹脂組合物制得的導熱絕緣塑料的各項測試結果見表1。 實施例2所述導熱樹脂組合物按重量分數計,由以下組分組成聚苯硫醚30wt%,氧化鋁50wt%, 磷酸二氫鋁,碳纖維15wt%,硬脂酸鋅0. 5wt%,抗氧劑0. 5wt%。按上述配方稱取物料,將聚苯硫醚、部分氧化鋁、磷酸二氫鋁、硬脂酸鋅和抗氧劑加到高速混合機中,混合均勻后通過主喂料口加入擠出機中,部分氧化鋁和碳纖維通過側喂料口加入擠出機中,在^(TC左右擠出造粒,得到導熱樹脂組合物。該實施例所提供的導熱絕緣塑料的各項參數測試結果見表1。 實施例3所述導熱樹脂組合物按重量分數計,由以下組分組成聚苯硫醚30wt%,氧化鋁50wt%, 磷酸二氫鋁2wt%,磷酸鋁2wt%,碳纖維15wt%,硬脂酸鋅0. 5wt%,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種導熱樹脂組合物,其特征在于,按重量百分比包括如下組分:熱塑性樹脂 20-60wt%導熱填料 30-70 wt%導熱助劑1-10 wt%其他添加劑 0-30 wt%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:麥杰鴻,易慶鋒,蔣智強,姜蘇俊,寧凱軍,蔡彤旻,劉奇祥,陳大華,
申請(專利權)人:金發科技股份有限公司,上海金發科技發展有限公司,
類型:發明
國別省市:81
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