[发明专利]一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料中的导热绝缘材料领域，涉及PP/PE共连续结构和导热绝缘材料，特别涉及一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料及其制备方法。BN、EPDM干燥后进行熔融共混挤出造粒，得到预制BN/EPDM共混物，PP、PE干燥后与预制BN/EPDM共混物进行熔融共混挤出造粒、干燥和注塑，得到PP/PE/BN/EPDM导热绝缘复合材料。实验结果表明，本申请提供母料共混法下，添加10份BN的PP/PE/BN/EPDM复合材料的热导率比不添加BN的PP/PE/EPDM复合材料的热导率提高了56.3%；在添加10份BN的PP/PE/BN/EPDM复合材料中，母料共混法比直接共混法的热导率提高了36.9％。本发明的制备方法可将大大提高复合材料的导热性，具有较高市场价值。

技术领域

本发明属于高分子材料中的导热绝缘材料领域，涉及PP/PE共连续结构和导热绝缘材料，特别涉及一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料及其制备方法。

背景技术

在微观结构控制的导热绝缘材料中，如果在少数相含量较低的情况下可以形成连续相，填料有效连接且填料均布在少数相，那么相同热导率下所需要的导热填料含量越低，制成的低填充量高导热材料有着质轻、耐腐蚀、绝缘且导热性能优异等特点，可以应用于太阳能电池、LED灯外壳、集成电路、CPU处理器等新兴材料。

填充型聚合物材料的导热性能同时取决于填料的分布形式和基体—填料的界面热阻。少量填料作为分散相时，填料相互离散，无法串联形成通路，复合材料的导热性能较难提升。只有当填料充足，能够相互搭接形成导热网络后，若填料填充量继续增加，导热网络相互贯穿，体系导热性能将发生突跃。由于导热填料远大于基体树脂的热导率，声子会在二者的界面处发生散射现象。界面处存在结合不良、孔隙和缺陷等，将会加重散射现象，从而增大两相界面的热阻。

根据导热机理可知，想提高复合材料的导热率，在形成共连续结构的基础上，复合材料如果能够控制填料在相界面处的分布，并且填料可以有效连接，则可以使用较少的导热填料来达到较高的热导率，制成的低含量高导热材料有着质轻、耐腐蚀、绝缘且导热性能优异等特点。

发明内容

本发明为了解决低填充含量导热填料下低导热率的弊端，提供了一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料，是由以下重量份的原料制成的，

EPDM(乙丙橡胶)10份，

BN(氮化硼)0～10份、且不为0，

HDPE(高密度聚乙烯)50份，

PP(聚丙烯)50份。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述PP熔融指数为2.9g/10min。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述HDPE熔融指数为20g/10min。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述BN的粒径小于等于10微米。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述EPDM中的丙烯含量为29.5wt％，乙烯含量为70％。

本发明进一步提供了一种PP/PE/BN/EPDM导热绝缘材料的制备方法，采用的是上述原料，包括以下步骤：所述BN、EPDM干燥后进行熔融共混挤出造粒，通过母料共混法得到预制BN/EPDM共混物，PP、PE干燥后与预制BN/EPDM共混物进行熔融共混挤出造粒、干燥和注塑，得到PP/PE/BN/EPDM导热绝缘复合材料。