[发明专利]一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法。

背景技术

与金属材料相比，高分子材料差的导热性限制了其在一些领域的应用目前，但由于高分子材料具有质轻、价廉、耐腐蚀等优点，人们希望开发出具有高导热性能的高分子材料，以扩大其应用范围。目前，对导热高分子材料的研究主要集中在填充型导热高分子复合材料上，高导热材料便于系统的导热散热，提高电子产品运行的可靠性，随着电子元器件逐渐向小型化、集成化、多功能化方向发展，对电子元器件的导热性能提出了更高的要求，特别是欧洲从2006年7月开始执行ROHS指令，规定原有的电子电器焊接工艺必须改为无铅焊接，这种焊接工艺的温度比较高，使许多电子电器原来使用的塑料不再合适，需换成耐温等级更高的材料，耐高温性能优良的聚苯硫醚(PPS)则成为电子电器行业的首选。所以PPS的导热改性具有重要的实际应用意义。国内外都有一定的研究，国外也有资料报道PPS与金属粉末和金属纤维复合材料，其优点是导电导热性能优良，不过该材料的机械强度低，流动性差；国内的刘运春等研究了PPS与氧化铝的导热复合材料的性能及其应用，当氧化铝质量分数为70％时，复合材料的导热系数为2.3W/(m.K)，而且复合材料的机械性能并不高，覃碧勋等研究了PPS与氧化镁复合材料的导热性能，得到的复合材料的导热系数也不高，我国专利CN101225231A公开了一种绝缘导热玻纤增强PPS的制备方法，主要有PPS树脂和无机绝缘导热填料复合而成，但是此种方法制备得到的材料的导热系数也不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯硫醚复合材料，该复合材料具有良好的导热性能和机械性能。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚苯硫醚复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚苯硫醚复合材料，该复合材料包括以下组分和重量份：

聚苯硫醚树脂        20～35份，

导热填料            25～50份，

增强纤维          10～35份，

弹性体            2～17份，

抗氧剂            0.2～1份，

偶联剂            0.3～0.8份，

润滑剂            1～2份，

分散剂            0.5～1份，

成核剂            0.2～0.5份。

所述的聚苯硫醚为注塑级聚苯硫醚。

所述的导热填料选自导热石墨、氧化铝、氮化铝，氮化硼或氧化镁中的一种或几种的混合物。

所述的导热石墨选自600目、1000目或2000目中的一种或几种的混合物，黑色，粉状，粒径大小为3-50μm。

所述的增强纤维选自玻璃纤维或者碳纤维中的一种或两种的混合物，增强纤维都为短切纤维。

所述的弹性体选自聚烯烃弹性体(POE)、改性聚苯乙烯(PS)或苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-MAH)中的一种或几种的混合物。

所述的抗氧剂选自四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂330)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)或双(2，4-二酷基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂S-9228)中的一种或几种的混合物。

所述的偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(偶联剂602)、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷(KH793)、钛酸酯偶联剂异丙基三硬酯酸钛酸酯(TTS)、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯(钛酸酯偶联剂311)或铝钛复合偶联剂中的一种或几种的混合物。

所述润滑剂为硅酮润滑剂。

所述分散剂为白色粉状的亚乙基双硬脂酰胺(EBS)。

所述成核剂为粉状白色的滑石粉。

本发明还提供了一种上述聚苯硫醚复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将20～35份聚苯硫醚树脂在130℃下干燥2-4h；

(2)把0.3～0.8份偶联剂稀释3～5倍，以喷洒的方式加入到在高速混合机中的25～50份导热填料中，高速混合30分钟，然后升温至100℃，再混合30分钟后取出，120℃干燥2h；