[发明专利]一种绝缘导热长玻纤增强聚酰胺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，涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。

聚己二酰丁二胺(PA46)是一种具有高熔点和高结晶度的新型聚酰胺树脂，用来代替特种工程塑料，具有高耐热性。在高温下具有高刚性和低蠕变性，价格较特种工程塑料便宜。1984年荷兰DSM公司在世界上最早成功地确立了工业上生产尼龙46的方法，1990年正式投入工业化生产，商品名称Stanyl。日本合成橡胶公司、帝人化成公司等引进DSM公司技术，进行了应用开发和品级开发。尼龙46树脂优异的性能在世界各国收到了广泛的关注，销量逐年增长。中国专利CN 101875783公开了一种增强聚己二酰丁二胺材料及其制备方法，材料具有良好的力学性能，但由于未关注材料导热性能，限制了其在相关领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷而提供一种聚酰胺复合材料及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种聚酰胺复合材料，包括以下组分及重量份数：

长玻纤增强聚酰胺母粒            20-40份，

导热母粒                        60-80份。

所述长玻纤增强聚酰胺母粒包含以下组分及重量份数：

所述聚酰胺为聚己二酰丁二胺(PA46)。

所述连续长玻纤为无碱或无捻玻璃纤维长丝。

所述的第一偶联剂为硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)。

所述的第一抗氧剂包括第一主抗氧剂和第一辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂。

所述主抗氧剂为受阻酚类，优选抗氧剂1010(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1076(β-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基丙酸十八基酯)或抗氧剂1098(N，N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]乙二胺)中的一种或几种；所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂，优选抗氧剂168(三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)。

所述的第一加工助剂为季戊四醇硬脂酸脂、硅酮粉或氧化聚乙烯蜡中的一种或几种。

所述导热母粒包含以下组分及其重量份数：

所述聚酰胺为聚己二酰丁二胺(PA46)。

所述导热剂由质量分数为85％-100％导热粉末颗粒和质量分数为0-15％长径比为50-100的晶须组成；其中所述导热粉末颗粒选自高导热氮化铝粉，粒径4-15um；所述晶须选自碳化硅晶须或氮化铝晶须中的一种或两种。

所述第二偶联剂为硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)。

所述第二抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选抗氧剂1010(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1076(β-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基丙酸十八基酯)或抗氧剂1098(N，N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]乙二胺)中的一种或几种；所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂，优选抗氧剂168(三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)。

所述的第二加工助剂为季戊四醇硬脂酸脂、硅酮粉或氧化聚乙烯蜡中的一种或几种。

一种上述聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备长玻纤增强聚酰胺母粒

将聚酰胺、连续长玻纤、第一偶联剂、第一抗氧剂和第一加工助剂混合均匀，然后将该混合物采用拉挤方法制成长玻纤增强聚酰胺母粒，长玻纤沿母粒颗粒长度方向彼此平行排列，且长度与母粒颗粒相同；

(2)制备导热母粒