[发明专利]SiC反应改性PP导热复合材料的制备方法

说明书

本发明是涉及一种SiC反应改性PP导热复合材料的制备方法，步骤：将反应型增韧剂加入稀硫酸中，充分浸润后搅拌、干燥；将硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中，搅拌水解后，加入制备的反应型增韧剂粉末，在70℃水浴下搅拌3h，反应完成后获得改性反应型增韧剂粉末；同样的方法制得改性碳化硅，按配方将聚丙烯、改性碳化硅充分混合后加入硅烷偶联剂、改性反应型增韧剂和抗氧剂，共混得到预混物料；把预混物料加入到双螺杆挤出机中，在挤出阶段经过超声处理，挤出后经冷却等步骤得到所述复合材料。本发明采用反应改性和超声处理挤出增韧技术，克服了导热填料分散不均匀的问题，有利于提高碳化硅与聚丙烯的界面相容性。

技术领域

本发明涉及一种导热复合材料的制备方法，尤其涉及一种SiC反应改性PP导热复合材料的制备方法。

背景技术

随着电子元器件逐渐向微小化、集成化、高密度化及高速化方向发展，其散热就成为一个非常严峻的问题，而传统无机导热材料(金属及陶瓷等)已满足不了电子产品当前的散热需求。导热高分子复合材料因其不仅具有优良的导热性能，还拥有传统无机导热材料所无可比拟的成型加工性、电绝缘性、耐腐蚀性及比强度等，现已成为高分子材料领域的研发热点。

目前，制备导热高分子复合材料主要有两种方法：一是通过分子结构设计及聚合反应制备自身具有良好导热性的结构型导热高分子材料，如具有共轭结构的聚乙炔、聚苯胺等材料；二是通过向高分子基体中添加具有高导热性改性剂的方法制备填充型高分子复合材料。与结构型导热高分子材料相比，填充型高分子复合材料制备成本低，流程简单，加工更易控制和实现，更易产业化。目前导热高分子复合材料的制备主要采用填充的方法，即应用熔融共混技术，将树脂与具有高热导率的填料(如石墨、金属氮化物、金属氧化物等)共混，制成导热性能优良的复合材料。

中国专利申请CN105820402A公布了一种添加聚丙烯无纺布1～9份、碳化硅5～10份、碳纤维3～6份、促进剂1～3份、抗氧剂0.5～0.8份、增韧增容剂0.3～0.9份、聚丙烯增强纤维1～10份、碱性胶乳6～10份、膨胀石墨阻燃剂0.5～2份制备一种导热绝缘材料的方法。

中国专利申请CN104151706A公布了一种添加100份聚丙烯、40～200份纳米导热填料、10～50份接枝聚烯烃弹性体的相容剂、0.5～5份偶联剂、0.5～3份抗氧剂、1～5份润滑剂制备一种聚丙烯复合材料的方法。

上述专利虽然提高了复合材料的导热性能，但是存在导热填料分散不均匀的问题，极大的影响了导热材料的力学性能。

发明内容

针对导热填料分散不均匀的上述问题，本发明旨在提供一种SiC反应改性PP导热复合材料的制备方法，利用反应型增韧剂将树脂基体与导热填料进行混合，并且在挤出机的双螺杆段安装超声探头，利用超声来促进反应型增韧剂的作用，制备了一种导热性能优异，综合性能突出的导热复合材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种SiC反应改性PP导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A二缩水甘油醚、马来酸醉改性乙烯一辛烯共聚物或聚醚型聚氨酯低聚物中的至少一种作为反应型增韧剂加入稀硫酸中，充分浸润后搅拌、干燥；

(2)将反应性增韧剂用量的3％的硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中，搅拌水解一段时间后，加入步骤(1)制备的反应型增韧剂粉末，在70℃水浴下搅拌3h，反应完成后，冷却、过滤、洗涤、干燥后获得改性反应型增韧剂粉末；

(3)将碳化硅先加入适量稀硫酸中，充分浸润后搅拌，然后洗涤、干燥；

(4)将碳化硅用量的3％的硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中，搅拌水解一段时间后，加入步骤(3)得到的碳化硅，再在100℃油浴中搅拌3h，反应完成后，经冷却、过滤洗涤干燥后获得改性碳化硅；