一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料，包括如下重量份數(shù)的成分：石棉纖維20?30份、陶瓷纖維25?30份、聚四氟乙烯10?15份、尼龍8?12份、氧化鎂2?6份、聚碳酸酯8?14份、氨基甲酸乙酯7?13份、甲丙氨酯6?9份、二氯二茂鋯2?4份、氟鎂酸鉀1?3份、碳酸鈣鎂石1?3份、次磷酸鋅2?4份、纖維素甲乙醚6?10份、丙酮縮甘油9?12份、油酰乙醇胺3?5份。該塑膠材料在能夠兼有良好的導(dǎo)熱性能和耐磨性能，提高了塑膠材料的使用壽命。
【專利說明】
一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于塑膠材料領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)熱材料在LED照明產(chǎn)業(yè)、換熱工程、采暖工程和電子信息工程等中均有廣泛應(yīng) 用。通常，傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料大多為銅、鋁等金屬材料，然而，金屬材料雖然能導(dǎo)電，但是在抗 腐蝕等性能上存在弊端，也使其在導(dǎo)熱領(lǐng)域應(yīng)用上受到限制?，F(xiàn)如今，塑膠材料在綜合性 能，例如耐腐蝕、耐沖擊和耐強度等方面均有了較大的改善。質(zhì)輕、耐腐蝕、耐磨、易成型加 工的塑膠材料逐漸成為人們關(guān)注的焦點。隨著電路板大規(guī)模集成化和微封裝技術(shù)的迅猛發(fā) 展，電子元器件體積不斷縮小，組裝密度越來越高，而功率在不斷增大，隨之發(fā)熱量也增大。 因而具有良好導(dǎo)熱性能的塑膠材料開發(fā)具有現(xiàn)實意義，能夠適應(yīng)現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的需要。同 時，塑膠材料的應(yīng)用過程中難免會出現(xiàn)磨損，現(xiàn)有具備良好導(dǎo)熱性能的塑膠材料在耐磨性 能上存在缺陷，因而影響了其使用壽命和裝配精度。中國專利申請?zhí)枺?01110377637.9介紹 一種阻燃導(dǎo)熱尼龍66復(fù)合材料及其制備方法，其中添加的材料是尼龍66、纖維、金屬氮化 物、助劑、復(fù)合阻燃劑等，其制備的導(dǎo)熱材料阻燃性能一般，并且力學(xué)性能下降較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中塑膠材料在導(dǎo)熱性能和耐磨性能存在不足，本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱 耐磨塑膠材料及其制備方法，該塑膠材料在能夠兼有良好的導(dǎo)熱性能和耐磨性能，提高了 塑膠材料的使用壽命。
[0004] 技術(shù)方案:一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料，包括如下重量份數(shù)的成分:石棉纖維20-30份、 陶瓷纖維25-30份、聚四氟乙烯10-15份、尼龍8-12份、氧化鎂2-6份、聚碳酸酯8-14份、氨基 甲酸乙酯7-13份、甲丙氨酯6-9份、二氯二茂鋯2-4份、氟鎂酸鉀1-3份、碳酸鈣鎂石1-3份、次 磷酸鋅2-4份、纖維素甲乙醚6-10份、丙酮縮甘油9-12份、油酰乙醇胺3-5份。
[0005] 優(yōu)選的，所述石棉纖維25-28份、陶瓷纖維26-28份、聚四氟乙烯12-14份、尼龍9-11 份、氧化鎂3-5份、聚碳酸酯10-12份、氨基甲酸乙酯9-12份、甲丙氨酯7-9份、二氯二茂鋯 2.5-3.5份、氟鎂酸鉀1.5-3份、碳酸鈣鎂石1-2.5份、次磷酸鋅2.5-4份、纖維素甲乙醚7-9 份、丙酮縮甘油1〇 _11份、油酰乙醇胺3.5-4.5份。
[0006] 優(yōu)選的，所述石棉纖維26份、陶瓷纖維27份、聚四氟乙烯13份、尼龍10份、氧化鎂4 份、聚碳酸酯11份、氨基甲酸乙酯10份、甲丙氨酯8份、二氯二茂鋯3份、氟鎂酸鉀2份、碳酸鈣 鎂石1.5份、次磷酸鋅3.5份、纖維素甲乙醚8份、丙酮縮甘油10份、油酰乙醇胺4份。
[0007] -種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，包括如下步驟： (1) 將石棉纖維20-30份、陶瓷纖維25-30份、聚四氟乙烯10-15份、尼龍8-12份、氧化鎂 2-6份、聚碳酸酯8-14份和氨基甲酸乙酯7-13份加入高速混合機中，以速率800-1000r/min 在溫度50-60°C高速攪拌，得到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯2-4份、氟鎂酸鉀1-3份、碳酸鈣鎂石1-3份、次磷酸鋅2-4份、丙酮縮甘 油9-12份和纖維素甲乙醚6-10份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯6-9份和油酰乙醇胺 3-5份加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為200-230°C，溶體加工扭矩控制在50-90 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0008] 優(yōu)選的，步驟(1)中所述速率為900r/min，溫度為55°C，攪拌時間5-10min。
[0009] 優(yōu)選的，步驟(2)中混合時間為20-30min，混合溫度為25-30°C。
[0010]優(yōu)選的，步驟(3)中擠出溫度為218°C，溶體加工扭矩控制在75N-m。
[0011]有益效果:本發(fā)明所述一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，在傳統(tǒng)塑膠材料的制 備過程中加入二氯二茂鋯、氟鎂酸鉀、碳酸鈣鎂石、次磷酸鋅等添加物質(zhì)，經(jīng)過攪拌、加熱、 擠出、造粒、成型等工藝制備得到塑膠材料。該塑膠材料具備良好的導(dǎo)熱性能和耐磨性能， 其熱傳導(dǎo)率范圍為l-4w/m · k，摩擦系數(shù)0.18-0.23，材料的拉伸強度為60-801〇^。
【具體實施方式】 [0012] 實施例1 (1) 將石棉纖維20份、陶瓷纖維25份、聚四氟乙烯10份、尼龍8份、氧化鎂2份、聚碳酸酯8 份和氨基甲酸乙酯7份加入高速混合機中，以速率800r/min在溫度50°C高速攪拌5min，得到 混合物A; (2) 將二氯二茂鋯2份、氟鎂酸鉀1份、碳酸鈣鎂石1份、次磷酸鋅2份、丙酮縮甘油9份和 纖維素甲乙醚6份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯6份和油酰乙醇胺3份 加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為200°C，溶體加工扭矩控制在50 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0013] 對比例1 (1) 將石棉纖維20份、陶瓷纖維25份、聚四氟乙烯10份、尼龍8份、氧化鎂2份和聚碳酸酯 8份加入高速混合機中，以速率800r/min在溫度50°C高速攪拌5min，得到混合物A; (2) 將丙酮縮甘油9份、步驟(1)中所述混合物A和甲丙氨酯6份加入雙螺旋擠出機中，控 制擠出溫度為200°C，溶體加工扭矩控制在50 N-m; (3) 將步驟(2)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到塑膠材料。
[0014] 實施例2 (1) 將石棉纖維30份、陶瓷纖維30份、聚四氟乙烯15份、尼龍12份、氧化鎂6份、聚碳酸酯 14份和氨基甲酸乙酯13份加入高速混合機中，以速率1000r/min在溫度60 °C高速攪拌 lOmin，得到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯4份、氟鎂酸鉀3份、碳酸鈣鎂石3份、次磷酸鋅4份、丙酮縮甘油12份和 纖維素甲乙醚10份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯9份和油酰乙醇胺5份 加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為230°C，溶體加工扭矩控制在90 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0015] 對比例2 (1) 將石棉纖維30份、陶瓷纖維30份、聚四氟乙烯15份、尼龍12份、氧化鎂6份和聚碳酸 酯14份加入高速混合機中，以速率1000r/min在溫度60°C高速攪拌lOmin，得到混合物A; (2) 將丙酮縮甘油12份、步驟（1)中所述混合物A和甲丙氨酯9份加入雙螺旋擠出機中， 控制擠出溫度為230°C，溶體加工扭矩控制在90 N-m; (3) 將步驟(2)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到塑膠材料。
[0016] 實施例3 (1) 將石棉纖維25份、陶瓷纖維26份、聚四氟乙烯12份、尼龍9份、氧化鎂3份、聚碳酸酯 10份和氨基甲酸乙酯9份加入高速混合機中，以速率850r/min在溫度50°C高速攪拌5min，得 到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯2.5份、氟鎂酸鉀3份、碳酸鈣鎂石1份、次磷酸鋅2.5份、丙酮縮甘油10 份和纖維素甲乙醚7份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯7份和油酰乙醇胺3.5 份加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為230°C，溶體加工扭矩控制在70 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0017] 實施例4 (1) 將石棉纖維28份、陶瓷纖維28份、聚四氟乙烯14份、尼龍11份、氧化鎂5份、聚碳酸酯 12份和氨基甲酸乙酯12份加入高速混合機中，以速率950r/min在溫度60°C高速攪拌lOmin， 得到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯3.5份、氟鎂酸鉀1.5份、碳酸鈣鎂石2.5份、次磷酸鋅4份、丙酮縮甘油 11份和纖維素甲乙醚9份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯9份和油酰乙醇胺4.5 份加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為200°C，溶體加工扭矩控制在80 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0018] 實施例5 (1) 將石棉纖維26份、陶瓷纖維27份、聚四氟乙烯13份、尼龍10份、氧化鎂4份、聚碳酸酯 11份和氨基甲酸乙酯10份加入高速混合機中，以速率900r/min在溫度55°C高速攪拌8min， 得到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯3份、氟鎂酸鉀2份、碳酸鈣鎂石1.5份、次磷酸鋅3.5份、丙酮縮甘油10 份和纖維素甲乙醚8份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟(2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯8份和油酰乙醇胺4份 加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為218°C，溶體加工扭矩控制在75 N-m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。
[0019] 將各個實施例和對比例所得塑膠材料測試其性能，結(jié)果如下：

【主權(quán)項】
1. 一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的成分:石棉纖維20-30份、 陶瓷纖維25-30份、聚四氟乙烯10-15份、尼龍8-12份、氧化鎂2-6份、聚碳酸酯8-14份、氨基 甲酸乙酯7-13份、甲丙氨酯6-9份、二氯二茂鋯2-4份、氟鎂酸鉀1-3份、碳酸鈣鎂石1-3份、次 磷酸鋅2-4份、纖維素甲乙醚6-10份、丙酮縮甘油9-12份、油酰乙醇胺3-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料，其特征在于，所述石棉纖維25-28份、 陶瓷纖維26-28份、聚四氟乙稀12-14份、尼龍9-11份、氧化鎂3-5份、聚碳酸酯10-12份、氨基 甲酸乙酯9-12份、甲丙氨酯7-9份、二氯二茂鋯2.5-3.5份、氟鎂酸鉀1.5-3份、碳酸鈣鎂石1-2.5份、次磷酸鋅2.5-4份、纖維素甲乙醚7-9份、丙酮縮甘油10-11份、油酰乙醇胺3.5-4.5 份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料，其特征在于，所述石棉纖維26份、陶 瓷纖維27份、聚四氟乙烯13份、尼龍10份、氧化鎂4份、聚碳酸酯11份、氨基甲酸乙酯10份、甲 丙氨酯8份、二氯二茂鋯3份、氟鎂酸鉀2份、碳酸鈣鎂石1.5份、次磷酸鋅3.5份、纖維素甲乙 醚8份、丙酮縮甘油10份、油酰乙醇胺4份。4. 一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將石棉纖維20-30份、陶瓷纖維25-30份、聚四氟乙烯10-15份、尼龍8-12份、氧化鎂 2- 6份、聚碳酸酯8-14份和氨基甲酸乙酯7-13份加入高速混合機中，以速率800-1000r/min 在溫度50-60°C高速攪拌，得到混合物A; (2) 將二氯二茂鋯2-4份、氟鎂酸鉀1-3份、碳酸鈣鎂石1-3份、次磷酸鋅2-4份、丙酮縮甘 油9-12份和纖維素甲乙醚6-10份充分混合，得到混合物B; (3) 將步驟（2)中所述混合物B、步驟（1)中所述混合物A、甲丙氨酯6-9份和油酰乙醇胺 3- 5份加入雙螺旋擠出機中，控制擠出溫度為200-230°C，溶體加工扭矩控制在50-90 N · m; (4) 將步驟(3)中擠出的混合物在切粒機中造粒、成型后即可得到所述導(dǎo)熱耐磨塑膠材 料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，其特征在于，步驟（1)中 所述速率為900r/min，溫度為55°C，攪拌時間5-10min。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中 混合時間為20-30min，混合溫度為25-30°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)熱耐磨塑膠材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中 擠出溫度為218°C，溶體加工扭矩控制在75N · m。
【文檔編號】C08K7/10GK106046635SQ201610389524
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】孫政良
【申請人】蘇州錦騰電子科技有限公司