[发明专利]一种导热尼龙复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种导热尼龙复合材料。本发明还涉及一种导热尼龙复合材料的制造方法。

背景技术

传统的塑料多数为绝热材料，随着科技的发展，导热塑料逐渐走进人们的生活并进入工业生产，导热塑料是一种合理的新型热界面材料，导热材料具有优良的机械力学性能，如质轻、耐化学腐蚀性强，电绝缘性能优异、尺寸稳定性好、加工成型简便、同时导热系数较高等特点。

LED行业的LED照明灯、IT行业的电脑散风扇、汽车行业的发动机周边的零部件以及航空航天领域中很多零件都是要求材料能够迅速的将热量散发出去，以达到延长零件的使用寿命，因此导热塑料广泛用于这些领域。

尼龙是一种常见的工程塑料，广泛应用于电子电气、家用电器、机电工业、汽车电器等领域。导热塑料替代铝材是塑料行业的一次大胆的飞跃，同时也是一个趋势。为了增强尼龙塑料的导热性，常规的做法是在尼龙中加入导热填料，例如，申请号为CN201310028780.6的中国发明专利申请《导热尼龙复合材料及其制备方法和应用》(授权公告号为CN103059565A)公开了一种导热尼龙复合材料，其具体在尼龙中加入了导热填料，其中导热填料具体为氮化硼、氮化铝、碳化硅、石墨粉、铜粉、铝粉、银粉、碳纳米管、碳纤维、α-氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或几种。因添加了导热填料，使得尼龙材料的导热性能得到了一定提高。例如，申请号为201510566322.7的中国专利公开了一种导热尼龙复合材料及其制备方法，其通过在尼龙里面添加导热填料氢氧化镁A和氢氧化镁B，氢氧化镁A和氢氧化镁B具有不同的粒径，使尼龙兼具阻燃性和导热性。氢氧化镁即作为无机阻燃剂又作为导热材料，从而提高了尼龙的阻燃性能和导热性能，但是氢氧化镁的价格仍较贵，无形增加了尼龙复合材料的制造成本，同时存在着耐磨性能不高的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供了一种导热尼龙复合材料，通过在尼龙中添加导热填料，大粒径的氢氧化镁颗粒形成导热网络，小粒径的纳米纤维状氢氧化铝填充在氢氧化镁之间，同时小粒径的纳米纤维状α-Al₂O₃填充在氢氧化镁之间，氢氧化镁、纳米纤维状氢氧化铝以及α-Al₂O₃的组合提高了尼龙的导热性能，同时提高了尼龙的阻燃性能，α-Al₂O₃提高了尼龙的耐磨性，省去了额外添加耐磨剂增加导热尼龙复合材料的制造成本，同时氢氧化铝和α-Al₂O₃的使用降低了氢氧化镁的使用量，降低了原材料成本。

本发明还有一个目的是提供了一种导热尼龙复合材料的制造方法，该制造方法简单，能够制备高导热性、高阻燃性以及高耐磨的导热尼龙复合材料。

为了实现上述目的，本发明提供了一种导热尼龙复合材料，包括尼龙和导热填料，所述导热填料包括氢氧化铝、α-Al₂O₃以及氢氧化镁，所述氢氧化铝的粒径为2～100nm，所述α-Al₂O₃的粒径为2～100nm，所述氢氧化镁的粒径为1～100μm。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，所述氢氧化铝与所述α-Al₂O₃均为纤维状，所述氢氧化铝的粒径为15～85nm，所述α-Al₂O₃的粒径为15～85nm，所述氢氧化镁的粒径为10～70μm。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，以重量计，所述氢氧化铝：α-Al₂O₃：氢氧化镁＝2:1:2。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，以重量计，所述氢氧化铝：α-Al₂O₃：氢氧化镁＝1:1:2。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，以重量计，所述氢氧化铝：α-Al₂O₃：氢氧化镁＝1:1:1。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，包括如下重量份数的组分：

尼龙20～50份、导热填料10～30份。

优选的是，所述的导热尼龙复合材料，还包括以下重量份数的组分：