一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，所述的絕緣導(dǎo)熱塑料由塑料基體、絕緣導(dǎo)熱填料和加工助劑制備而成，其各組分的重量配比為：塑料基體73%，絕緣導(dǎo)熱填料25%，加工助劑2%，所述的制備方法包括如下步驟：a）絕緣導(dǎo)熱填料改性處理，b）原料攪拌處理，c）擠出造粒處理，d）烘干及成型。本發(fā)明揭示了一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，該絕緣導(dǎo)熱塑料采用新型導(dǎo)熱填料，不僅具備優(yōu)異的電氣絕緣性能，而且較同類產(chǎn)品具有更高的熱導(dǎo)率和加工流動性。
【專利說明】一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種絕緣導(dǎo)熱塑料，尤其涉及一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，屬于絕緣材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣性導(dǎo)熱塑料由于克服了傳統(tǒng)的金屬材料成型工藝性能較差、質(zhì)重、非絕緣、直接接觸散熱方式等缺陷，從而可以滿足電子電氣制品的集成元器件設(shè)計(jì)和技術(shù)快速發(fā)展的要求。絕緣性導(dǎo)熱塑料通過將具有絕緣性的導(dǎo)熱粉體添加在塑料基體中復(fù)合而成，當(dāng)粉體添加量超過某一閾值后，粉體在塑料基體中可形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，從而表現(xiàn)出導(dǎo)熱性能明顯提聞。
[0003]目前，絕緣導(dǎo)熱塑料中的導(dǎo)熱粉體主要有氮化鋁和氧化鎂，雖然兩者在絕緣性和導(dǎo)熱性上可滿足一些應(yīng)用要求，但還存在以下問題:1)要求導(dǎo)熱粉體填充量高才能達(dá)到一定熱導(dǎo)率；2)高導(dǎo)熱粉體填充量會導(dǎo)致熔體粘度大，給加工帶來技術(shù)難度；3)由于氧化鋁的硬度較高，會導(dǎo)致導(dǎo)熱粉體變色以及對加工設(shè)備造成磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，該絕緣導(dǎo)熱塑料采用新型導(dǎo)熱填料，不僅具備優(yōu)異的電氣絕緣性能，而且較同類產(chǎn)品具有更高的熱導(dǎo)率和加工流動性。
[0005]本發(fā)明是一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，所述的絕緣導(dǎo)熱塑料由塑料基體、絕緣導(dǎo)熱填料和加工助劑制備而成，其各組分的重量配比為:塑料基體73%，絕緣導(dǎo)熱填料25%，加工助劑2%，所述的制備方法包`括如下步驟:a)絕緣導(dǎo)熱填料改性處理，b)原料攪拌處理，c)擠出造粒處理，d)烘干及成型。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的塑料基體材料采用聚酰胺6，其熱導(dǎo)率為0.27ff/ (m.K)。
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的絕緣導(dǎo)熱填料采用改性氧化鋅，其粒徑為I μ m,熱導(dǎo)率為30W/ (m.K)。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的改性氧化鋅由十六烷基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑對亞微米氧化鋅粉體進(jìn)行表面有機(jī)化改性而制得。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中,所述的步驟a)中，絕緣導(dǎo)熱填料改性處理包括如下步驟:1)干燥氧化鋅粉體；2)氧化鋅粉體與硅烷偶聯(lián)劑高速混合；3)升溫?cái)嚢杓昂娓沙隽稀?br> [0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟b)中，原料攪拌處理是將干燥后的聚酰胺6與改性氧化鋅、加工助劑在高速混合機(jī)中攪拌混合，攪拌速度為2500 r/min，攪拌時間為 15min。
[0011]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟c)中，擠出造粒處理是將步驟b)中制得的混合原料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒，擠出溫度為270°C。[0012]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的步驟d)中，烘干及成型處理包括如下步驟:1)將制備的粒料在120 °C下干燥4 h;2)利用塑料注射成型機(jī)將粒料注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣。
[0013]本發(fā)明揭示了一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，該絕緣導(dǎo)熱塑料采用新型導(dǎo)熱填料，不僅具備優(yōu)異的電氣絕緣性能，而且較同類產(chǎn)品具有更高的熱導(dǎo)率和加工流動性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例新型絕緣導(dǎo)熱塑料的制備方法的工序步驟圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例新型絕緣導(dǎo)熱塑料的制備方法的工序步驟圖；該絕緣導(dǎo)熱塑料由塑料基體、絕緣導(dǎo)熱填料和加工助劑制備而成，其各組分的重量配比為:塑料基體73%，絕緣導(dǎo)熱填料25%，加工助劑2% ;所述的塑料基體材料采用聚酰胺6，其熱導(dǎo)率為0.27W/ (m ? K)，所述的絕緣導(dǎo)熱填料采用改性氧化鋅，其粒徑為I U m,熱導(dǎo)率為30W/ (m ? K)。
[0017]本發(fā)明提及的新型絕緣導(dǎo)熱塑料采用十六烷基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑對亞微米氧化鋅粉體進(jìn)行表面有機(jī)化改性，將此改性氧化鋅與聚酰胺6復(fù)合制得導(dǎo)熱聚酰胺6塑料。該新型絕緣導(dǎo)熱塑料以改性氧化鋅粉體作為絕緣性導(dǎo)熱填料，可避免氧化鋁高硬度所導(dǎo)致的粉體變色和對加工設(shè)備的磨損，同時也能克服金屬氮化物和氧化鎂所引起的高熔體粘度給加工帶來的技術(shù)困難。此外，與氮化鋁和氧化鎂相比，在較低填充量下，絕緣導(dǎo)熱塑料具有更高的熱導(dǎo)率和加工流動性，以及可以表現(xiàn)出更高的絕緣性能。
[0018]如圖1所示，該新型絕緣導(dǎo)熱塑料的制備方法包括如下步驟:a)絕緣導(dǎo)熱填料改性處理，b)原料攪拌處理，c)擠出造粒處理，d)烘干及成型。
實(shí)施例
[0019]具體制備方法如下:
a)絕緣導(dǎo)熱填料改性處理，具體制備過程為:先將氧化鋅放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在100°C下干燥3 h;然后將氧化鋅粉體移入高速混合器中，在1500 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌下噴霧加入十六烷基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀釋液；再升溫至110°C繼續(xù)攪拌
0.5 h，最后在110°C下干燥4 h，即制得改性氧化鋅粉體，密封保存待用。
[0020]b)原料攪拌處理，具體制備過程為:先將聚酰胺6放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在120°C下干燥4 h ;然后按質(zhì)量配比取步驟a)中制得的25%改性氧化鋅、73%干燥后的聚酰胺6以及2%加工助劑放入高速混合機(jī)中攪拌15min，攪拌速度為2500 r/min ;其中，加工助劑包括抗氧劑和潤滑劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%。
[0021]c)擠出造粒處理，將步驟b)中制得的混合原料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒，擠出溫度為270°C，擠出的粒料直接通入真空干燥箱。
[0022]d)烘干及成型，處理過程為:先將步驟c)中制備的粒料在120 °C下干燥4 h，然后利用塑料注射成型機(jī)將粒料注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣。成品后，絕緣導(dǎo)熱塑料的熱導(dǎo)率達(dá)到2.05W/(m.K)，電阻率為7.29 X 101° Ω.m，表現(xiàn)出優(yōu)良的導(dǎo)熱性和絕緣性。
[0023]本發(fā)明揭示了一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，該絕緣導(dǎo)熱塑料采用新型導(dǎo)熱填料，不僅具備優(yōu)異的電氣絕緣性能，而且較同類產(chǎn)品具有更高的熱導(dǎo)率和加工流動性。
[0024]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)?！?br> 【權(quán)利要求】
1.一種新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的絕緣導(dǎo)熱塑料由塑料基體、絕緣導(dǎo)熱填料和加工助劑制備而成，其各組分的重量配比為:塑料基體73%，絕緣導(dǎo)熱填料25%，加工助劑2%，所述的制備方法包括如下步驟:a)絕緣導(dǎo)熱填料改性處理，b)原料攪拌處理，c)擠出造粒處理，d)烘干及成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的塑料基體材料采用聚酰胺6，其熱導(dǎo)率為0.27 ff/(m ? K)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的絕緣導(dǎo)熱填料采用改性氧化鋅，其粒徑為I U m，熱導(dǎo)率為30W/(m ? K)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的改性氧化鋅由十六烷基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑對亞微米氧化鋅粉體進(jìn)行表面有機(jī)化改性而制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟a)中，絕緣導(dǎo)熱填料改性處理包括如下步驟:1)干燥氧化鋅粉體；2)氧化鋅粉體與硅烷偶聯(lián)劑高速混合；3)升溫?cái)嚢杓昂娓沙隽稀?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中，原料攪拌處理是將干燥后的聚酰胺6與改性氧化鋅、加工助劑在高速混合機(jī)中攪拌混合，攪拌速度為2500 r/min,攪拌時間為15min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟c)中，擠出造粒處理是將步驟b)中制得的混合原料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒，擠出溫度為270°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的`新型絕緣導(dǎo)熱塑料及其制備方法，其特征在于，所述的步驟d)中，烘干及成型處理包括如下步驟:1)將制備的粒料在120°C下干燥4 h;2)利用塑料注射成型機(jī)將粒料注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣。
【文檔編號】H01B3/30GK103589139SQ201310491873
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】周巧芬 申請人:昆山市奮發(fā)絕緣材料有限公司