[发明专利]长玻纤增强绝缘导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚苯硫醚复合材料技术领域，涉及一种长玻纤增强绝缘导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料，熔点286℃左右，玻璃化转变温度为110℃，结晶度55-65％，空气中热分解起始温度高达450℃，具有优异的性能。PPS树脂改性后短期热变形温度高达260℃，长期连续使用温度为200-240℃，是热塑性塑料中热稳定程度最高的树脂之一；PPS在200℃以下不溶于任何已知的溶剂，被认为是一种仅次于聚四氟乙烯的良好的耐化学腐蚀材料；PPS树脂具有高强度、高刚性，并且在高温条件下刚性降低很小，具有出色的耐疲劳性能和抗蠕变性能；能与许多金属和非金属材料很好地粘结，还能与许多高分子材料共混；可用一般热塑性塑料加工方法加工，如注射、挤出和压制等方法成型加工。目前，它是耐高温塑料中价格最低，综合性能优异的热塑性材料，是具有良好发展潜力与竞争能力的新品种。中国专利CN 101864169A公布了一种玻璃纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料，具有优良的机械性能和耐高温性能。但由于未对材料导热性能进行改善，限制了其在一些领域的应用。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种既有良好的力学性能，又有优异的导热性能的长玻纤增强绝缘导热聚苯硫醚复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述长玻纤增强绝缘导热聚苯硫醚复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种长玻纤增强绝缘导热聚苯硫醚复合材料，该复合材料包括以下组分和重量份：

长玻纤增强PPS母粒    20-40份，

导热母粒             60-80份。

所述的长玻纤增强PPS母粒包括以下组分和重量份：

所述的PPS为交联聚苯硫醚，重均分子量大于3.0*10⁵。

所述的连续长玻纤为无碱无捻玻璃纤维长丝。

所述的第一偶联剂为硅烷偶联剂N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH590)。

所述的第一抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中：主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，受阻酚类抗氧剂选自四[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-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基丙酸十八基酯(抗氧剂1076)或N，N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]乙二胺(抗氧剂1098)中的一种或几种；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂，亚磷酸酯类辅助抗氧剂为三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)。

所述的第一加工助剂选自季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉或氧化聚乙烯蜡中的一种或几种。

一种长玻纤增强PPS母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：

将40-80份PPS、20-60份连续长玻纤、0.2-0.6份第一偶联剂、0.3-0.5份第一抗氧剂和0.3-0.7份第一加工助剂，采用拉挤方法制成长玻纤增强PPS母粒。

所述的拉挤方法包括以下步骤：将一束连续长玻纤通过连续长纤维入口通道引入到浸渍模的独立流道中；该束连续长玻纤交替绕过成组的张力辊后沿折线前进，沿纵向开有圆弧形凹槽的张力辊旋转，引起由狭缝式流道流入到独立流道中的热塑性树脂熔体，形成足够的紊流而有效地浸渍被张力辊均匀分散开来的连续长玻纤；浸渍后的连续长玻纤通过出口的中心，形成预定形状的长玻纤增强热塑性树脂；经冷却、牵引、切粒成长度为6-18mm的长玻纤增强PPS复合材料颗粒。

所述的长玻纤增强PPS母粒中，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。

所述的导热母粒包括以下组分和重量份：

所述的PPS为交联聚苯硫醚，重均分子量大于3.0*10⁵。

所述的导热剂包括质量百分比为85％-100％导热粉末颗粒和质量百分比为0-15％长径比为50-100的晶须；其中：导热粉末颗粒为高导热氧化铝粉；晶须为碳化硅晶须。

所述的第二偶联剂为硅烷偶联剂N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH590)。