專利名稱：一種納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米新材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，由于電子產(chǎn)品越來越趨于小型化，因此那些容易集成化和小型化而且柔韌性好的復(fù)合塑膠基板被廣泛應(yīng)用，但因?yàn)榧呻娐返母呒苫蛯影宓亩鄬踊厝划a(chǎn)生放熱問題，因此對(duì)這些材料的導(dǎo)熱性能的要求就成了當(dāng)務(wù)之急。ABS樹脂可用注塑、擠出、真空、吹塑及輥壓等成型法加工為塑膠，還可用機(jī)械、粘合、涂層、真空蒸著等法進(jìn)行二次加工。由于其綜合性能優(yōu)良，用途比較廣泛，主要用作工程材料，也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、堿、鹽及化學(xué)試劑等性能良好，并具有可電鍍性，鍍上金屬層后有光澤好、比重輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，可用來代替某些金屬。還可合成自 熄型和耐熱型等許多品種，以適應(yīng)各種用途。近年來人們用非導(dǎo)電性的金屬氧化物和其他化合物填充聚合物，已初步解決了這一問題。絕緣型導(dǎo)熱塑膠的填料主要包括金屬氧化物如BeO，MgO, Al2O3, CaO, ΝΙ0;金屬氮化物如A1N，BN等；碳化物如SiC，B4C3等。它們有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，而且更為重要的是同金屬粉相比有優(yōu)異的電絕緣性，因此它們能保證最終制品具有良好的電絕緣性，這在電子電器工業(yè)中是至關(guān)重要的。對(duì)于導(dǎo)熱塑膠的研究和應(yīng)用很多，可以對(duì)其進(jìn)行簡單的分類，按照基體材料種類可以分為熱塑性導(dǎo)熱樹脂和熱固性導(dǎo)熱樹脂；按填充粒子的種類可分為金屬填充型、金屬氧化物填充型、金屬氮化物填充型、無機(jī)非金屬填充型、纖維填充型導(dǎo)熱塑膠；也可以按照導(dǎo)熱塑膠的某一種性質(zhì)來劃分，比如根據(jù)其電絕緣性能可以分為絕緣型導(dǎo)熱塑膠和非絕緣型導(dǎo)熱塑膠。由于塑膠本身具有絕緣性，因此絕大多數(shù)導(dǎo)熱塑膠的電絕緣性能，最終是由填充粒子的絕緣性能決定的。用于非絕緣型導(dǎo)熱塑膠的填料常常是金屬粉、石墨、炭黑、碳纖維等，這類填料的特點(diǎn)是具有很好的導(dǎo)熱性，能夠容易地使材料得到高的導(dǎo)熱性能，但是同時(shí)也使得材料的絕緣性能下降甚至成為導(dǎo)電材料。因此在材料的工作環(huán)境對(duì)于電絕緣性要求不高的情況下，都可以應(yīng)用上述填料。而且在某些條件下還必須要求導(dǎo)熱塑膠具有低的電絕緣性以滿足特定的要求，如抗靜電材料、電磁屏蔽材料等。近些年來蓬勃發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)，對(duì)高分子材料的性能提出了新的要求，尤其為導(dǎo)熱塑膠的發(fā)展提供了發(fā)展空間，導(dǎo)熱塑膠在電腦配件上的應(yīng)用將改善電腦的散熱問題并提高其運(yùn)行速度和穩(wěn)定性，如CPU、筆記本外殼和各種集成電路板，這些材料都要求導(dǎo)熱絕緣。高分子材料絕緣好，但作為導(dǎo)熱材料，純的高分子材料一般是不能勝任的，因?yàn)楦叻肿硬牧洗蠖嗍菬岬牟涣紝?dǎo)體，高分子材料導(dǎo)熱系數(shù)約為金屬的1/500-1/600。泡沫塑膠的導(dǎo)熱系數(shù)只有O. 02-0. 046ff/m. K，約為金屬的1/1500，水泥混凝土的1/40，普通粘土磚的1/20，是理想的絕熱材料.要拓展其在導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用，必須對(duì)高分子材料進(jìn)行改性。高分子材料、金屬和金屬氧化物的導(dǎo)熱系數(shù)見表1-1、表1-2、表1-3。
表1-1高分子的導(dǎo)熱系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠的原料包括基體和填料；所述基體為ABS ;包括填料包括MgO、A1203、Si3N4和BN。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在，所述原料的重量份數(shù)為ABS60-90 份，Mg025-30 份、Al20315_20 份、Si3N45_6 份、BN6-10 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述填料進(jìn)一步包括高純度碳粉15-18份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述填料進(jìn)一步包括A1N6-10 份，Cu08-15 份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述填料進(jìn)一步包括明礬3-5份，高嶺土 3-5份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯；其中，丙烯腈占25% 30 %，丁二烯占16% 28%，苯乙烯占45% 60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述填料AlN為=AlN晶須和AlN粒子做填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述Si3N4為高導(dǎo)熱性氮化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，所述BN為納米氮化硼顆粒，滿足下述指標(biāo)
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，其特征在于，通過以下步驟制備 第一步，合成橡膠通過塑膠改性機(jī)械造粒，將實(shí)施例1-8中的基體，輔料，以及偶聯(lián)劑制成塑膠顆粒； 所述原料的重量份數(shù)為ABS60-90 份，Mg025-30 份、Al20315_20 份、Si3N45_6 份、BN6-10份；高純度碳粉15-18份；A1N6-10份，Cu08-15份；明礬3_5份，高嶺土 3_5份；偶聯(lián)劑1_3份； 第二步，成型通過注塑機(jī)注塑成型； 第三步，烘料將成型后的塑膠加入注塑機(jī)料筒中，烘料溫度110-130度2-4小時(shí)；再在溫度為220度-260度時(shí)注塑加壓，注塑加壓范圍是50-65kgf/ cm 2，時(shí)間為45-50秒，進(jìn)行注塑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米高導(dǎo)熱復(fù)合塑膠，包括基體和填料；所述基體為ABS；包括填料包括MgO、Al2O3、Si3N4和BN。所述原料的重量份數(shù)為ABS60-90份，MgO25-30份、Al2O315-20份、Si3N45-6份、BN6-10份。所述填料進(jìn)一步包括高純度碳粉15-18份。所述填料進(jìn)一步包括AlN6-10份，CuO8-15份。明礬3-5份，高嶺土3-5份。所述ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯；其中，丙烯腈占25%~30%，丁二烯占16%~28%，苯乙烯占45%~60%。本發(fā)明利用有一定長徑比的顆粒、晶須形成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)鏈；選用不同的粒徑的填料組合，達(dá)到較高填充致密度:利用偶聯(lián)劑改善填料與基體的界面，以減少界面處的熱阻；用納米材料填充塑膠提高導(dǎo)熱系數(shù)。
文檔編號(hào)B29C45/76GK103013033SQ201210576360
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者曾晶, 尚朋, 丘新濤 申請(qǐng)人:曾晶