[发明专利]一种具有增韧与扩链功能的核-壳结构导热粉体及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有增韧与扩链的核‑壳结构导热粉体及其制备方法，导热粉体表面包裹一层具有增韧且末端含有环氧基团的有机物，不仅实现了无机导热粉体在末端带有羧基或氨基的工程塑料中的良好分散，大大增加导热工程塑料的用量，而且在加工过程中该具有增韧与扩链功能的核‑壳结构导热粉体末端的环氧基团可以作为末端带有羧基或氨基的工程塑料的扩链剂，大大增加了末端带有羧基或氨基的工程塑料的导热性能的同时，力学性能也能满足实际需求，克服了传统无机导热粉体和工程塑料的相容性较差，导致力学性能下降等缺点。

技术领域

本发明涉及工程塑料导热技术领域，具体涉及一种具有增韧与扩链功能的核-壳结构导热粉体及其制备方法。

背景技术

导热材料在社会发展、科技进步上的地位越来越重要，几乎各个行业都离不开导热材料。社会的发展促使着导热材料的发展，现代社会是个高度信息化的社会，电子、汽车行业占据了人们生活中很重要的位置，而导热材料在其扮演着举足轻重的作用，随着科技的进步，人们也对导热材料提出了更新、更高的要求。除导热性外，还希望材料具有优良的综合性能如质轻、易工艺化、力学性能优异等。金属导热材料已经远远不能满足更加集成化的电子产业，导热工程塑料由于具有质轻、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等优异的特点，在导热材料方面发挥着重要的角色。

导热工程塑料是一种应用广泛的民用及工业用材料，具有良好的耐热性、耐候性、耐药品性、电绝缘性，吸水性小，光泽良好。随着全球信息化浪潮，高信息产业和电器产业的蓬勃发展，电器所具有的功能越来越强大，随着中国经济社会的发展，导热工程塑料在电子信息化的道路中扮演的重要角色，导热工程塑料的用途也越来越多。

导热工程塑料的制备主要通过添加导热填料和基质之间共混，再通过传统的高聚物加工方法制备。相对来说，工艺比较简单，而且成本也不高，实用价值和研究价值都很高，但是由于导热填料和工程塑料的相容性较差，一般的填充型的导热填料会使工程塑料的力学性能会有所下降，是现在生产导热工程塑料存在的一个问题。一般来说，导热填料表面有大量羟基存在，在与工程塑料共混制备导热工程塑料之前，都会进行表面处理。添加硅烷偶联剂是表面处理常用的方法，偶联剂处理过的粉体活化度会增加，有些偶联剂甚至还可以起到扩链的作用。但是共混后制备的导热工程塑料的韧性一般不会增加，甚至会降低。因此，既具有增韧与扩链的导热粉体对导热工程塑料的生产意义重大。

专利申请号为CN201110059931.5的发明专利公开了一种具有核壳结构的碳包覆碳化硅纳米粉末的制备方法，利用石墨电弧放电方法，在碳化硅表面包裹一层碳层，制备了一种以碳化硅为核、碳为壳的核壳结构纳米粉末；通过在碳化硅表面包裹碳层，在不破坏其本身原有的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好的基础上，提高碳化硅的表面活性，但是仍然没有解决相容性较差等问题。

发明内容

本发明提供一种具有增韧与扩链功能的核-壳结构导热粉体及其制备方法，以无机导热粉体为核，以具有增韧且带有环氧基团的有机物为壳层，利用其优异的导热与增韧性能和独特的扩链性能，填充末端带有羧基或氨基的工程塑料，制得的导热工程塑料导热性能好，力学性能优良。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有增韧与扩链功能的核-壳结构导热粉体制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）、将无机导热粉体干燥后加入到高速混合机中，升温，将氨基硅烷偶联剂水解液喷洒到无机导热粉体上混合，混合结束后，将其放入烘箱干燥，得到表面带有氨基的无机导热粉体；

步骤（2）、将表面带氨基的无机导热粉体加入高速混合机，升温，喷入两端带环氧基团的二缩水甘油醚，混合，得到具有增韧与扩链功能的核-壳结构的导热粉体。

优选的是，所述步骤（1）中的无机导热粉体为100-150重量份，氨基硅烷偶联剂水解液为6-20重量份，步骤（2）中的两端带环氧基团的二缩水甘油醚为4-13重量份。