[发明专利]高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用，其包括以下重量百分比的原料制备而成：52‑93.7％的低密度聚乙烯、2‑15％的偶氮二甲酰胺、0.3‑3％的开孔剂、1‑10％的导热粉体、1‑10％的低介电填料、1‑5％的相容剂、和1‑5％的敏化剂。本发明中通过加入开孔剂，形成交联开孔结构，利于空气流通，提高泡棉的散热性；同时通过加入导热粉体，提高导热系数，提高泡棉的散热性。本发明中，通过加入低介电填料，使得辐射交联聚乙烯泡棉具有低介电常数，损耗小。

技术领域

本发明涉及泡棉领域，特别涉及高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用。

背景技术

辐射交联聚乙烯泡棉(IXPE)材料是以低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料，发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)等多种化工原料，经混炼造粒、挤出加工、辐射交联、发泡成型的一种高温发泡制得高分子泡沫材料，其表面光洁、泡孔密闭、细腻且均匀、不吸水、环保、重量轻，成本低，同时密封缓冲性能优良，具有高形状回复能力，高缓冲减震能力。

但是现有的辐射交联聚乙烯泡棉产品的介电常数高，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔结构，散热性差。

发明内容

本发明的主要目的是提供高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用，解决了现有技术中辐射交联聚乙烯泡棉产品的介电常数高，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔结构，散热性差的技术问题，辐射交联聚乙烯泡棉的介电常数低、散热性好。

为本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

本发明的第一方面，提供了高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其包括以下重量百分比的原料制备而成：52-93.7％的低密度聚乙烯、2-15％的偶氮二甲酰胺、0.3-3％的开孔剂、1-10％的导热粉体、1-10％的低介电填料、1-5％的相容剂、和1-5％的敏化剂。

进一步地，所述低密度聚乙烯的熔点为100－110℃，熔融指数为1－4g/10min；所述偶氮二甲酰胺的粒径为10－15nm，分解温度为200－220℃。

进一步地，所述开孔剂为亚硝基盐衍生物、碳酸氢钠、碳酸铵，碳酸氢铵中的至少一种。

进一步地，所述导热粉体为石墨粉、炭黑粉中的至少一种。

进一步地，所述低介电填料为氟塑料。

进一步地，所述氟塑料为聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、氟聚全氟乙丙烯(FEP)中的至少一种。

根据本发明的另一方面，提供了上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，包括如下步骤：

混炼造粒：将偶氮二甲酰胺和低密度聚乙烯密炼造粒，得到发泡剂母粒；将开孔剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到开孔剂母粒；将导热粉体和低密度聚乙烯密炼造粒，得到导热粉体母粒；将相容剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到相容剂母粒；将敏化剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到敏化剂母粒；将低介电填料磨粉后同低密度聚乙烯进行造粒，得到低介电填料母粒；

挤出成型：发泡剂母粒、开孔剂母粒、导热粉体母粒、相容剂母粒、敏化剂母粒、低介电填料母粒和低密度聚乙烯在螺杆挤出机中混合均匀并挤出得到基片；

辐射交联：上述基片通过高速电子场进行辐射交联，得到母片；

发泡：上述母片通过发泡炉高温发泡生成泡棉。

进一步地，在所述发泡剂母粒造粒的过程中，温度范围为105－115℃，共混时间为8－12min；在所述导热粉体母粒造粒的过程中，温度范围为115－120℃，共混时间为10－15min。