[发明专利]一种增韧导热绝缘氰酸酯树脂基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种增韧导热绝缘氰酸酯树脂基复合材料的制备方法，其特征为包括以下步骤：

步骤(1).六方氮化硼的表面修饰：

(a)将六方氮化硼加入到10～20wt％氢氧化钠溶液中，在90～120℃油浴中搅拌2～4h，然后用去离子水过滤、洗涤，最后将滤饼放至干燥箱中干燥研磨，备用；其中，每200～400份氢氧化钠溶液加2～5份的六方氮化硼；

(b)将上步得到的氮化硼(BN)粉末和硅烷偶联剂3-(2-氨基乙基氨基)丙基三氧基硅烷偶联剂在去离子水中混合，超声2～5小时后在水热合成反应釜中110～130℃下密闭反应3～8小时，然后自然冷却至室温，标记为ABN乳液；其中，每100～200份的去离子水加2～4份氮化硼(BN)粉末、0.2～1.0份硅烷偶联剂；

步骤(2).环保型丙烯酸酯核壳增韧剂乳液的制备

(a)种子单体预乳液的制备

按照以上配比，向反应器中加入乳化剂和去离子水，混合搅拌；再加入丙烯酸酯类单体，并混合搅拌，即获得种子单体预乳液，备用；

(b)核层单体预乳液的制备

上述物料成分混合液加至烧杯中，在磁力搅拌下搅拌均匀，即获得核层单体预乳液，备用；

(c)壳层单体预乳液的制备

壳层物料Ⅰ：

上述物料成分混合液加至烧杯中，在磁力搅拌下搅拌均匀，即获得壳层单体预乳液I，备用；

壳层物料II：

上述物料成分混合液加至烧杯中，在磁力搅拌下搅拌均匀，即获得壳层单体预乳液II，备用；

(d)丙烯酸酯类核壳乳液的制备

将a步骤盛有种子单体预乳液的反应器抽真空后用氩气置换；然后继续通入氩气，冷凝器中通冷凝水，在搅拌状态下将反应物升温至63.5～67.5℃，待温度恒定后，在5～10分钟匀速滴加引发剂水溶液1，反应60分钟后种子阶段聚合结束；然后开始滴加b步得到的核层单体预乳液，同时开始在另一加料口匀速滴加1/2的引发剂水溶液2，10～15分钟内滴加完成，核层预乳液则在90～100分钟内滴加完毕；核层预乳液滴加完毕后，再向反应体系中以3～5滴/秒的速度在40～45分钟内滴加c步骤制得的壳层单体预乳液Ⅰ，滴加完毕即完成壳层增长第一步，接着向体系滴加c步骤制得的壳层单体预乳液II，同时在另一加料口于10～15分钟内匀速滴加剩余的1/2引发剂水溶液2，壳层单体预乳液II则在40～45分钟内滴加完毕即壳层增长完成，之后保温1～2h后再降至室温，即得到聚丙烯酸酯乳液，标记为PBMAM乳液；

所述的步骤a、b中的丙烯酸酯类单体均为丙烯酸戊酯；

所述步骤a、b、c中所用的乳化剂均为阴离子乳化剂丁二酸单十八酰胺磺酸钠；b中用的交联剂甲基丙烯酸烯丙酯；c中用的交联剂为1,3-丙二醇二丙烯酸酯；

所用引发剂为过硫酸盐，以水溶液的方式加入，具体配比如下：

其中，质量比引发剂水溶液1：核层单体预乳液：引发剂水溶液2＝(15.25～15.31)：(102.25～130.88)：50.15；

步骤(3).复合粒子的制备：

将氮化硼乳液和核壳聚合物乳液混合，以280～300转/分的速度搅拌30～50分钟后制得复合乳液，将乳液采用冷冻干燥技术，制得丙烯酸酯聚合物PBMAM与改性氮化硼ABN复合粒子；

其中，ABN乳液和核壳聚合物乳液体积比＝53～457.5：12.63，乳液中ABN和PBMAM粒子质量比为＝1.06-9.15：5.26；所述的ABN乳液的质量百分比为1.9wt％；核壳聚合物乳液的质量百分浓度为50.6wt％；

步骤(4).增韧导热绝缘氰酸酯树脂基复合材料的制备

复合材料的制备步骤和物料配比如下：

将所述的丙烯酸酯聚合物/氮化硼复合粒子加入到氰酸酯树脂中，在130～160℃的油浴锅中以280～300转/分钟的速度搅拌20～30分钟，使其熔融并充分混合均匀后加入催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌30～40分钟混合均匀至混合液呈粘稠状；然后将混合物倒入预热好的模具中，在真空干燥箱中按以下工艺进行固化：180℃/2h+200℃/2h+220℃/2h，制得增韧导热绝缘氰酸酯树脂基复合材料。

2.如权利要求1所述的增韧导热绝缘氰酸酯树脂基复合材料的制备方法，其特征为所述的冷冻干燥的条件为在-56℃，2Pa真空度。