[发明专利]一种陶瓷/ABS超强超韧复合材料及在电气领域的应用

说明书

本发明涉及尼龙技术领域，具体涉及一种陶瓷/ABS超强超韧复合材料及其在电气领域的应用，陶瓷/ABS超强超韧复合材料包括如下重量份数的原料：ABS、改性陶瓷、珠光粉、相容剂、润滑剂和抗氧化剂。发明以氮化铝陶瓷作为主要导热填料，蒙脱土作为次要导热填料，提高ABS的导热性能。而为了导热填料在ABS均匀分散并且形成有效的导热通路，本发明通过溶剂再生，使得尼龙包覆氮化铝，改善了氮化铝与ABS的界面性能，此外，本发明还对尼龙进行蒙脱土插层改性，尼龙分子插入蒙脱土层间，形成复合材料，蒙脱土在尼龙中为氮化铝搭建了导热通路，从而避免尼龙阻隔降低导热性的问题。

技术领域

本发明涉及ABS技术领域，具体涉及一种陶瓷/ABS超强超韧复合材料及在电气领域的应用。

背景技术

ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。

由于ABS的热导率低，难以用于需要散热的配件。为开发导热ABS材料，必须对现有ABS进行改性。ABS具有优良的综合性能，近年来通用级ABS的市场竞争日趋激烈，开发导热ABS材料，可以扩大其在电子电器外壳方面的应用，提高产品的附加值。

提高ABS导热率的方法一般为混入导热填料，在ABS基体中形成有效的导热通路，这就要求导热填料在ABS的填充量要大，一般需要达到50wt％的填充量以上导热率才会有显著的提升，但是同时应力集中的问题也会导致ABS的强度和韧性下降，并且加工性也会变差，不利于工业生产。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种陶瓷/ABS超强超韧导热复合材料及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种陶瓷/ABS超强超韧复合材料，包括如下重量份数的原料：

所述改性陶瓷的制备方法包括如下步骤：

(1)将15-25重量份的PA6溶解于100重量份的甲酸中，形成尼龙溶液；

(2)往所述尼龙溶液中加入30-40重量份的蒙脱土，搅拌均匀，得到悬浮液；

(3)将所述悬浮液进行喷雾干燥，即得到插层改性尼龙；

(4)将插层改性尼龙、氮化铝和表面活性剂加入去离子水中，所述插层改性尼龙、氮化铝、表面活性剂和去离子水的重量比为10-15:30-40:1-2:100，然后进行超声分散，过滤、洗涤、干燥后即得到所述改性陶瓷。

本发明以氮化铝陶瓷作为主要导热填料，蒙脱土作为次要导热填料，提高ABS的导热性能。而为了导热填料在ABS均匀分散并且形成有效的导热通路，本发明通过溶剂再生，使得尼龙包覆氮化铝，改善了氮化铝与ABS的界面性能，此外，本发明还对尼龙进行蒙脱土插层改性，尼龙分子插入蒙脱土层间，形成复合材料，蒙脱土在尼龙中为氮化铝搭建了导热通路，从而避免尼龙阻隔降低导热性的问题；此外，本发明加入了相容剂有效改善PA6和ABS的界面性能，因而最终可以得到具有良好力学性能和导热性能的ABS材料。

其中，所述PA6在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为17-20g/10min。

其中，所述ABS在220℃/10Kg条件下的熔融指数为60-65g/min。