[发明专利]一种导热复合管道材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种导热复合管道材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步和工业的发展，导热材料已被广泛应用于采暖工程和电子信息技术等行业。同一时间，人们对于导热材料性能的要求也越来越高，传统的导热材料大部分为金属、金属氧化物以及其它非金属材料。而大多数金属材料的抗腐蚀能力差，虽然现在采用合金和防腐涂层等技术来提高金属的抗腐蚀性能，却大大降低了材料的导热性能，传统的导热材料已无法满足生产生活的需要。另一方面，高分子材料的崛起恰好为导热材料的发展提供了契机。它具有优良的耐腐蚀性能和力学性能，通过复合其他材料来提高导热性，因而为我国实现以塑料代替贵重金属，提高生活质量和保护环境的目标作出了巨大的贡献。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种导热复合管道材料，在具有良好的力学性能的基础上，还具有非常好的导热性能。

技术方案：一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯40-60份、双酚F型环氧树脂10-20份、纳米锌粉1-2份、石墨烯5-10份、海藻酸丙二醇酯0.1-0.2份、木质素偶联剂2-5份、钛酸酯偶联剂TMC-1011-2份、栀子苷0.1-0.2份、硬脂酸酰胺1-2份、聚乙烯蜡0.5-1份、2,6-二叔丁基对甲酚0.2-0.5份、乙醇5-10份、柠檬酸0.1-0.2份、2-吗啉乙磺酸0.5-1份、巯基乙酸铵0.1-0.2份。

进一步优选的，所述的一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯45-55份、双酚F型环氧树脂12-17份、纳米锌粉1.5-1.9份、石墨烯6-9份、海藻酸丙二醇酯0.15-0.18份、木质素偶联剂3-4份、钛酸酯偶联剂TMC-1011.4-1.8份、栀子苷0.11-0.16份、硬脂酸酰胺1.3-1.7份、聚乙烯蜡0.6-0.9份、2,6-二叔丁基对甲酚0.3-0.4份、乙醇7-9份、柠檬酸0.11-0.15份、2-吗啉乙磺酸0.6-0.8份、巯基乙酸铵0.11-0.16份。

上述导热复合管道材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将纳米锌粉、石墨烯、木质素偶联剂和钛酸酯偶联剂TMC-101混合，加入高速分散机中以转速5000-7000rpm分散2-5分钟；

步骤2：将剩余组分加入分散机中，以转速7000-9000rpm下分散2-5分钟；

步骤3：利用转矩流变仪制备本发明，其中，转矩流变仪温度为170-190℃，转速为40-60rpm，时间为12-18分钟；

步骤4：最后在平板硫化仪上模压成型，其中，平板硫化仪温度为170-190℃，压力为9-11MPa，时间为12-17分钟。

进一步优选的，步骤1中转速为5500-6500rpm，分散时间为3-4分钟。

进一步优选的，步骤2中转速为7500-8500rpm，分散时间为3-4分钟。

进一步优选的，步骤3中转矩流变仪温度为175-185℃，转速为45-55rpm，时间为14-16分钟。

进一步优选的，步骤4中平板硫化仪温度为175-185℃，压力为9.5-10.5MPa，时间为14-16分钟。

有益效果：本发明的导热复合管道材料的各项力学性能指标都很好，其中拉伸强度31.8MPa，断裂伸长率443%，弯曲强度和弯曲模量分别为25.3MPa和0.56GPa，冲击强度为41KJ/m²。另外，其热导率最高可达4.5W/m·K，导热性能非常好。

具体实施方式

实施例1

一种导热复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：聚丁烯45份、双酚F型环氧树脂12份、纳米锌粉1.5份、石墨烯6份、海藻酸丙二醇酯0.15份、木质素偶联剂3份、钛酸酯偶联剂TMC-1011.4份、栀子苷0.11份、硬脂酸酰胺1.3份、聚乙烯蜡0.6份、2,6-二叔丁基对甲酚0.3份、乙醇7份、柠檬酸0.11份、2-吗啉乙磺酸0.6份、巯基乙酸铵0.11份。