[发明专利]一种绝缘导热聚酰胺复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺（PA）复合材料，具体涉及用于传热和散热的（高导热/易散热），可注塑成型的绝缘导热聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA)俗称尼龙，PA具有良好的机械性能、 耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性和自润滑性，容易加工、摩擦系数低，特别适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、日用消费品等众多领域。但是PA和其他塑料一样，与金属的主要区别在于它的低导热性能，限制了它不能在某些领域代替金属。随着工业生产和科学技术的发展，一些对材料导热性能要求较高的领域如换热工程、电磁屏蔽、电子信息等领域，对导热材料提出了更高的要求，希望材料具有优良的综合性能。

目前用高导热的填料对PA进行填充提高导热，导热填料主要包括：金属氧化物如BeO,MgO, Al₂O₃,CaO,NiO；金属氮化物如AlN，BN等；碳化物如SiC，B4C3等。它们有较高的导热系数，而且更重要的是同金属粉相比有更优异的电绝缘性，但是导热填料的填充量很大，造成加工困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有导热材料填充量大、难加工的缺点，利用市场上容易获得的不同形状的导热填料，在填料量较低的情况下，让填料间形成接触和相互作用，体系内形成导热网链，导热性大幅提高。

本发明的目的是这样实现的：一种绝缘导热聚酰胺复合材料，由聚酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、导热填料、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂、加工助剂组成；以重量份数计，各组分用量如下：

聚酰胺树脂                          60~90份

聚苯硫醚树脂                       10～40份

片状导热填料                       30～100份

晶须状导热填料                    10～80份

纳米导热填料                       1～10份

玻璃纤维                             10～20份

偶联剂                                1～3份

抗氧剂                              0.2～0.5份

加工助剂                            0.5～2份。

优选地，一种绝缘导热聚酰胺复合材料，由聚酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、导热填料、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂、加工助剂组成；以重量份数计，各组分用量如下：

聚酰胺树脂                         70~80份

聚苯硫醚树脂                      20～30份

片状导热填料                      40～80份

晶须状导热填料                  10～30份

纳米导热填料                       1～3份

玻璃纤维                             10～15份

偶联剂                                1～3份

抗氧剂                                0.3～0.5份

加工助剂                             1～2份。

 其中，所述的片状导热填料为粒径5.0~25.0微米，厚度0.2~0.4微米的氧化铝或铝粉；

所述的晶须状导热填料为粒径0.3~3.0微米，长度5~100微米的氧化铝，氧化镁或氧化锌；

所述的纳米导热填料为粒径30~100nm的氧化铝，氧化镁、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或多种的混合物；

所述的玻璃纤维为E型或S型的玻璃纤维； 

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；

所述的抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类中的一种或几种的混合物；所述的酚类为1076，亚磷酸酯类为TNP或168。

所述的加工助剂为PETS、硅酮粉中的一种或几种的混合物

本发明一种绝缘导热聚酰胺复合材料的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：