本發(fā)明涉及一種尼龍復合材料，具體涉及一種導熱尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術：

近些年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，人們對導熱材料提出了新的要求，希望其具有優(yōu)良的綜合性能，導熱系數(shù)是導熱塑料材料一種重要性能指標。一般來說，純塑料材料的導熱系數(shù)遠遠不及金屬、陶瓷材料，但是它的絕緣性能好。導熱塑料不僅具有金屬和陶瓷的熱傳遞性能，同時還保留了普通塑料在設計、性能和成本方面的優(yōu)點，具有散熱均勻、重量輕、多種基礎樹脂的選擇、成型加工方便、熱膨脹系數(shù)低、成型收縮率低、工作溫度低和提高設計自由度特點，廣泛被用于各行各業(yè)中。

典型的導熱塑料熱傳導率范圍為1-20W/m-K，某些品級可以達到100W/m-K。這一數(shù)值大約是傳統(tǒng)塑料的5-100倍，一般的熱傳導率只有0.2W/m-K。這一傳導率也與一些金屬相當，如不銹鋼的熱傳導率為15W/m-K，一些鑄鋁合金的熱傳導率為50-100W/m-K。

與傳統(tǒng)材料相比，導熱塑料有較高的耐屈撓性和拉伸剛度，但抗沖擊強度較差。導熱塑料主要可用于代替一些對制件尺寸有嚴格要求的微型電子組件、光學組件、機械組件和醫(yī)用組件的金屬或陶瓷制件。當以彈性體為基材時，可用作墊圈、減振器或接觸材料。導熱塑料把塑料成型的簡易性與優(yōu)異的熱傳導性相結(jié)合，可以通過注射成型實現(xiàn)某些金屬或陶瓷一樣的熱傳遞能力。同時，這一新型材料可以為設計師提供更多的設計自由度，而且制件的重量只有鋁制品的一半。利用導熱塑料加工可縮短成型周期20％～50％并且其固有的低熱膨脹系數(shù)可有效減少制件收縮。

導熱塑料很難同時兼具導熱性能高和優(yōu)異的力學性能，難以滿足實際需要的使用性能，從而限制了導熱塑料的廣泛應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種導熱尼龍復合材料及其制備方法，其不僅具有較高的導熱性能，還具有優(yōu)異的力學性能，且工藝簡單、生產(chǎn)方便。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下：

技術方案一：

一種導熱尼龍復合材料，包括以下重量份的原料：

進一步的，還包括0.5-1.5重量份的聚二甲基硅氧烷。

進一步的，所述尼龍選自尼龍6、尼龍66、尼龍46、尼龍610、尼龍612中的一種或幾種。

進一步的，所述導熱絕緣材料選自氮化鋁、碳化硅、氮化硅鎂、硫酸鋇、三氧化二鋁、氧化鎂、氮化硼中的一種或幾種。

進一步的，所述抗氧劑包括N，N’-1，6-亞已基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺]、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種。

進一步的，所述潤滑劑包括硅酮粉、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂肪酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、褐煤蠟中的一種或幾種。

進一步的，所述增韌劑包括聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚物、三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物和聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或幾種。

進一步的，包括以下重量份的原料：

技術方案二：

一種導熱尼龍復合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟一、先將尼龍樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取干燥后的尼龍樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑和色母粒，并將其一起加入高速攪拌機中，選擇性加入聚二甲基硅氧烷，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、將步驟一所得混合物和導熱絕緣材料分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機中，主機的頻率為20-30HZ，加工溫度240-280℃，真空壓力控制在0.06-0.08MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下：

本發(fā)明通過在尼龍中加入導熱材料，有效的提高了尼龍復合材料的導熱性能，并通過加入抗氧劑、潤滑劑、增韌劑等其他助劑使制得的尼龍復合材料具備優(yōu)良的導熱性能之外，還能保持優(yōu)良的力學性能、化學穩(wěn)定性等基本性能。

本發(fā)明導熱材料采用氮化鋁和硫酸鋇復配構成，其較單獨采用氮化鋁或硫酸鋇，其綜合性能更優(yōu)，尤其在以熔融擠壓法制備尼龍復合材料時，效果更為顯著。

本發(fā)明尼龍復合材料在制備過程中加入了聚二甲基硅氧烷，不僅改善了導熱材料和尼龍樹脂之間的融合效果，還增強了制得的尼龍材料的電絕緣性。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細的敘述。

實施例1

步驟一、先將尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取50kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)和2kg黑色母粒，并將其一起加入高速攪拌機中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、然后稱取50kg直徑為40μm的氮化鋁粉末(導熱絕緣材料)，將步驟一所得混合物和導熱絕緣材料分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機中，主機的頻率為25HZ，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實施例2

步驟一、先將尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取50kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞已基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)和2kg黑色母粒，并將其一起加入高速攪拌機中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、然后稱取50kg硫酸鋇粉末(導熱絕緣材料)，將步驟一所得混合物和導熱絕緣材料分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機中，主機的頻率為25HZ，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實施例3

步驟一、先將尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取50kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞已基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)和2kg黑色母粒，并將其一起加入高速攪拌機中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、然后稱取30kg直徑為40μm的氮化鋁粉末(導熱絕緣材料)和20kg硫酸鋇粉末(導熱絕緣材料)，混合均勻，將步驟一所得混合物和混合均勻的導熱絕緣材料分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機中，主機的頻率為25HZ，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實施例4

步驟一、先將尼龍樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取50kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞已基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)、2kg黑色母粒和1kg聚二甲基硅氧烷，并將其一起加入高速攪拌機中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、然后稱取30kg直徑為40μm的氮化鋁粉末(導熱絕緣材料)和20kg硫酸鋇粉末(導熱絕緣材料)，混合均勻，將步驟一所得混合物和混合均勻的導熱絕緣材料分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機中，主機的頻率為25HZ，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

以上所述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而并非本發(fā)明可行實施的窮舉。對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。