一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料工業(yè)是20世紀(jì)以來的一個(gè)朝陽(yáng)行業(yè),主要在于應(yīng)用范圍廣,容易多次重復(fù)使 用而被人民接受。
[0003] 尼龍是聚酰胺的統(tǒng)稱,是五大通用工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、應(yīng)用最廣、綜 合性能最優(yōu)良的擠出樹脂。在聚酰胺樹脂中,尼龍6和尼龍66的產(chǎn)量與消耗量最大,約占總 聚酰胺的90%左右,尼龍主要在力學(xué)、化學(xué)、熱學(xué)性能等方面有突出的特點(diǎn)。
[0004] 近年來,導(dǎo)熱導(dǎo)電復(fù)合材料逐漸被開發(fā),但是價(jià)格高昂、加工比較困難,所以采用 新的材料已經(jīng)迫在眉睫,隨著石墨烯的性能逐漸顯現(xiàn),其耐熱導(dǎo)電性能也被多數(shù)材料利用, 但是由于納米材料的容易團(tuán)聚,在材料中擠塑很難顯示出納米特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為解決上述問題,本發(fā)明提供一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的 原料: 尼龍6 70-90份 尼龍6母粒 5-20份
[0006] 增韌劑 1-5份 抗氧劑 0.1-0.4份 潤(rùn)滑劑 0-3份。
[0007] 優(yōu)選的,尼龍6母粒為石墨稀母粒。
[0008] 優(yōu)選的,石墨稀母粒由以下組分組成:尼龍695-98份,石墨稀2-3份。
[0009]優(yōu)選的,石墨烯母粒由以下方法制備:(1 )、將石墨加入到強(qiáng)氧化硅烷的溶液中,加 熱,攪拌至均勻成液體,攪拌速度可以為400-600RPM; (2)、將溶液通過加速至50-100m/S,其 中可以通過高壓加速;(3)、由步驟(2)獲得的高速液體進(jìn)入高速超聲霧狀切粒對(duì)撞設(shè)備; (4)、由步驟3射出的乳液進(jìn)入到己內(nèi)酰胺的乳液中,攪拌,加入催化劑,加壓合成即得。 [0010]優(yōu)選的,本發(fā)明還可包括偶聯(lián)劑,具體可為鋁酸酯和/或鈦酸酯。
[0011]優(yōu)選的,所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑。
[0012]優(yōu)選的,所述的抗氧劑為B215、B225和B900中的一種或多種的混合物。
[0013] 本發(fā)明中石墨烯制造采用以下方式:1、將石墨加入到強(qiáng)氧化硅烷的溶液中,加熱, 高速攪拌,至均勻成液體;2、將溶液通過高壓加速至50-1 OOm/s; 3、由步驟2獲得的高速液體 進(jìn)入高速超聲霧狀切粒對(duì)撞設(shè)備,制造出膠狀納米溶液。
[0014] 本發(fā)明中石墨烯母??捎扇缦路绞街苽洌?、在高壓釜中加入已內(nèi)酰胺、催化劑、上 述膠狀納米溶液;2、加熱、加壓、攪拌,待形成長(zhǎng)鏈聚合物,擠出形成顆粒。
[0015] 優(yōu)選的,所述的增韌劑為乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一種或多種的混合物。
[0016] 所述的受阻酚抗氧劑可為1076、168、264和1010中的一種或多種。
[0017]所述的潤(rùn)滑劑為EBS、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、PE蠟和硅酮粉中的一種或多種。
[0018] -種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)、混合:將尼龍6、尼龍 6母粒、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑在攪拌機(jī)中混合均勻,放入主喂料口;(2)、通過雙螺桿擠塑 成型即可。
[0019] 優(yōu)選的,所述雙螺桿為平行雙螺桿。
[0020] 優(yōu)選的,所述的雙螺桿長(zhǎng)徑比為48:1。
[0021]優(yōu)選的,所述的雙螺桿加工溫度為215-245°C。
[0022] 優(yōu)選的,尼龍6母粒為石墨稀母粒。
[0023] 本發(fā)明還提供一種石墨烯母粒的制備方法,包括以下步驟:(1)、將石墨加入到強(qiáng) 氧化硅烷的溶液中,加熱,攪拌至均勻成液體;(2)、將溶液通過高壓加速至50-100m/ S; (3)、 由步驟(2)獲得的高速液體進(jìn)入高速超聲霧狀切粒對(duì)撞設(shè)備;(4)、由步驟3射出的乳液進(jìn)入 到己內(nèi)酰胺的乳液中,攪拌,加入催化劑,加壓合成即得。
[0024] 優(yōu)選的,所述催化劑為堿性催化劑。
[0025] 優(yōu)選的,所述堿性催化劑為氫氧化鈉或己內(nèi)酰胺鈉。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能。解決了石墨烯的 團(tuán)聚,同時(shí)給出了一種納米石墨烯的工業(yè)制備方法。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0028] 實(shí)施例1:
[0029] -種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備,其配方組成如下表:
[0030] 表1: 一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備的配方組成
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] 表2: -種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備的配方組成
[0035]
[0036] 對(duì)比例I:
[0037] 表3:-種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備配方組成
[0039] 對(duì)比例2:
[0040]表4: 一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備配方組成
[0043] 本發(fā)明的實(shí)施例的配方可通過常規(guī)技術(shù)成型例如利用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出成 型,熔融擠出的溫度為210_245°C,螺桿轉(zhuǎn)速:380~420轉(zhuǎn)/min,螺桿長(zhǎng)徑比為48:1。
[0044] 將例1-4制備的復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試,所得的測(cè)試結(jié)果見下表:
[0045] 表5:實(shí)施例所得復(fù)合材料的性能
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:(1)、混合:將 尼龍6、尼龍6母粒、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑在攪拌機(jī)中混合均勻,放入主喂料口;(2)、通過 雙螺桿擠塑成型即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述雙螺桿為平行雙螺桿。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的雙螺桿長(zhǎng)徑比為48:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的雙螺桿加工溫度為215-245°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,尼龍6母粒為石墨烯母粒。6. -種石墨烯母粒的制備方法,包括以下步驟:(1)、將石墨加入到強(qiáng)氧化硅烷的溶液 中,加熱,攪拌至均勻成液體;(2)、將溶液通過高壓加速至50-100m/ S; (3)、由步驟(2)獲得 的高速液體進(jìn)入高速超聲霧狀切粒對(duì)撞設(shè)備;(4)、由步驟3射出的乳液進(jìn)入到己內(nèi)酰胺的 乳液中,攪拌,加入催化劑,加壓合成即得。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:所述催化劑為堿性催化劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,所述堿性催化劑為氫氧化鈉或己內(nèi)酰胺鈉。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種納米導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法,包括如下步驟:(1)、混合:將尼龍6、尼龍6母粒、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑在攪拌機(jī)中混合均勻,放入主喂料口;(2)、通過雙螺桿擠塑成型即可。對(duì)環(huán)境無污染,符合歐盟ROHs指令。
【IPC分類】C08K13/06, C08K3/04, C08J3/22, C08K9/06, C08L23/08, C08L77/02, C08G69/16
【公開號(hào)】CN105542450
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610080774
【發(fā)明人】饒德生, 陳云峰, 馬元好, 陳若垠
【申請(qǐng)人】廣東奇德新材料股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日