[发明专利]一种耐磨阻燃的导热塑胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑胶技术领域，尤其涉及导热塑胶材料技术领域，具体涉及一种耐磨性能好且阻燃性好的导热塑胶材料及其制备方法。

背景技术

导热材料在国防工业和国民经济各个领域都有着广泛应用，如LED照明产业、换热工程、采暖工程和电子信息工程等。而传统意义上的导热材料多为金属材料，如铜、铝等，但是由于金属抗腐蚀性能和成型工艺性能较差，限制了其在导热领域的应用，因而迫切需要开发除导热性能外，还具有其他优良综合性能如质轻、耐腐蚀、耐磨、易成型加工的材料。

聚苯硫醚具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好和电性能优良等优点，在200°C以上仍具有良好的高频性、刚性和尺寸稳定性，并具有突出的耐辐射性能。缺点是脆性大、韧性差和耐冲击强度低。

尼龙具有优良的力学性能和较好的电性能，又具有耐磨、耐油、耐溶剂、自润滑、耐腐蚀性及良好的加工性能等优点，但是绝缘性、耐高温以及抗冲击能力都相对不理想。

中国专利申请号201110377637.9中介绍一种阻燃导热尼龙66复合材料及其制作方法，其中添加的材料是尼龙66、纤维状导热填料、金属氮化物、导热粉、复合阻燃剂、氧化剂和润滑剂等，实践中发现，将所有原料放入高混机中混合的时候，因为尼龙、纤维以及润滑剂成相并不均匀，得不到分散的预混原料。

中国专利申请号201010518230.9中介绍一种绿色环保导热尼龙材料及其制作方法，其中添加的材料是尼龙、导热纤维、导热粉、润滑剂、偶联剂以及其他助剂等，其导热粉添加量为20-70%，实践中发现导热不太理想。

中国专利号201210437377.4中介绍一种导热尼龙材料制作工艺，其添加材料是尼龙、导热纤维、导热粉、润滑剂、偶联剂以及其他助剂等，其尼龙添加量为5-70%，导热纤维添加量3-45%，导热粉添加量为20-70%。实践中发现，虽然导热性能良好，但是抗冲击性能以及耐磨性能不理想。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐磨拉伸性能优良且高阻燃性的导热塑胶材料。

本发明的另一个目的在于提供上述导热塑胶材料的制备方法。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

一种耐磨阻燃的导热塑胶材料，其原料配方由如下重量份数的各组份组成：

尼龙6             90～100份；

聚苯硫醚          5～25份；

无机导热填料      130～150份；

聚四氟乙烯        5～10份；

玻璃纤维          30～50份；

填充剂            2～3份。

上述尼龙6是聚己内酰胺。

上述无机导热填料是氢氧化镁，或者氢氧化镁与氧化铝的任意比例的组合；本发明人通过研究发现，采用市售的氢氧化镁和氧化铝会降低树脂机械性能，但是采用市售的氢氧化镁晶须和氧化铝晶须，由于晶须的特殊结构，则能够提高整个体系的机械性能，此外，发明人还研究发现，氢氧化镁和氧化铝是无机物，树脂是有机物，若能对无机物进行表面改性，则能完善无机物与树脂的界面结合情况，从而提高导热性能和力学性能等，因此，本发明的氢氧化镁和氧化铝需采用改性后的氢氧化镁晶须和改性后的氧化铝晶须，具体描述如下所示：

氢氧化镁是采用改性后的氢氧化镁晶须；所述改性后的的氢氧化镁晶须，是指以硬脂酸为改性剂，经湿法表面改性处理后的氢氧化镁晶须；所述氢氧化镁晶须为市售的氢氧化镁晶须；

氧化铝是采用改性后的氧化铝晶须；所述改性后的氧化铝晶须，是指以硬脂酸为改性剂，经湿法表面改性处理后的氧化铝晶须；所述氧化铝晶须为市售的氧化铝晶须。

上述氢氧化镁和氧化铝也起到一定的阻燃作用。

上述聚四氟乙烯采用市售的聚四氟乙烯，其作用是阻燃。

上述玻璃纤维采用市售的短切玻璃纤维，优选短切长度为3～4.5mm的短切玻璃纤维；因为发明人通过研究发现，短切玻璃纤维与树脂结合性好，玻璃纤维不外露，整个体系机械性能高。

上述填充料为碳酸钙、滑石粉或硫酸钡。

本发明还提供上述耐磨阻燃的导热塑胶材料的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1.将聚苯硫醚和无机导热填料加入高速混合机中，搅拌捏合成一相，捏合时间为8分钟；