[发明专利]一种改性的塑性材料、其制备方法及该材料的制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性的塑性材料、其制备方法及用该材料制成的制品。

背景技术

由于金属或含金属的材料具有良好的导热性能及机械性能，所以传统的散热器等类产品多用金属或含金属的材料，如铸铁制成，但由于它们有明显的缺点，如不耐氧化、易腐蚀、使用寿命短、造价高及制备工艺复杂等，因而近年来用金属或含金属的材料制成的散热器等类产品已逐渐退出市场。

本技术领域曾采用过一些非金属导热和换热材料以取代金属材料来制备散热器等类产品。这些非金属导热和换热材料多是聚烯烃类物质和石墨的共混物，其缺点是：该材料在注塑温度下的流动性差，注塑时在成品中隐含较明显的熔接纹；由于该材料主要由聚乙烯材料构成，聚乙烯的高温耐受性较差，老化快因而导致这类材料不能在较高的温度下加工及长期使用；此外，聚丙类共混物材料的低温机械性能较差，在-5℃时即容易产生低温脆性，因而用这类塑性材料生产的产品，在冬季运输时常易破碎。

针对上述已知材料的缺陷，本发明提供一种新型的、改性的塑性材料，它不但具有上述已知材料的在导热、散热及抗静电方面的优点，而且在高温稳定性、低温机械性能具有明显的改进。

发明内容

本发明提供一种改性的塑性材料，其组成为（以重量份计，下同）：

聚乙烯40-85份，膨胀石墨或鳞片石墨15-50份，稀土镧0.1-2份，钛酸酯偶联剂0.8-4份，抗氧剂1-5.5份，热稳定剂0.1-0.4份，光稳定剂1-3份。

上述的聚乙烯优选为线性中密度聚乙烯。

上述的膨胀石墨的含碳量应大于98%，粒度为80-1500目。

上述的鳞片石墨的含碳量应大于98%，粒度为1200-3000目。

上述的抗氧剂可选自抗氧剂-四元酚1010、抗氧剂-三元酚330和四季戊醇酯中的任一种。

上述的光稳定剂是受阻胺GW540。

上述热稳定剂是亚磷酸酯-168或硼酸锌中的任一种。

上述的稀土镧是苯甲酸镧。

本发明的改性的塑性材料的制备方法包括如下步骤：将所述聚乙烯、膨胀石墨或鳞片石墨、稀土镧、放入密炼设备中高速搅拌；当物料温度达70℃以上时，加入钛酸酯偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂，然后充分搅匀；当物料温度达90-100℃时，将其放入双螺杆造粒机中造成母粒。

本发明还提供由上述改性的塑性材料制备的，带有空腔的任何制品。

本发明所使用的膨胀石墨或鳞片石墨、钛酸酯偶联剂、抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂均为已知的市售产品，其在聚乙烯-石墨类塑性材料中的作用及具体用量已为本领域的技术人员所熟知，因而，本文不再赘述。本发明对于现有技术的最大贡献在于首次采用了稀土镧，具体地是采用了苯甲酸镧。本发明人发现，苯甲酸镧可明显地改善所述物料的流动性，从而改善了本发明材料的注塑工艺性能，消除了上述的隐含熔接纹，结果使产品质量得以提高。此外，所述的苯甲酸镧除增加了所述石墨中碳的活性之外，还将本发明的塑性材料的高温耐受性能提高了5-8℃。由于采用稀土镧，使得本发明材料可在和85℃的高温下以下的安全、稳定地加工制备；使得其制品可在-20℃以下的低温下安全地运输及贮存。

本发明因采用了线性中密度聚乙烯使与其相关的制品的低温耐受温度，与聚丙烯相比，又下降了20℃。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1

将中密度聚乙烯70份，苯甲酸镧0.5份，鳞片石墨(粒度:1500目)25份，放入密炼机中以1500-3000转/分高速搅拌；当所述密炼机中的物料温度升至70℃以上时，加入钛酸酯偶联剂2份、抗氧剂三元酚3301份、热稳定剂亚磷酸酯-1680.5份、光稳定剂受阻胺GW5401份；待充分搅拌且所述物料的温度升至90-100℃时，将混好的物料取出放入双螺杆造粒机中制成母粒。

用常规的注塑方法及注设备将所得母粒注塑成品散热器。

具有上述组份的物料，因具有良好的热稳定性，所以在90-100℃时不分解；所述成品在-20℃的温度下运输、贮存无一破损。

实施例2

将中密度聚乙烯80份，苯甲酸镧1份，膨胀石墨（粒度：2000目）15份放入密炼机中以高速搅拌1500-3000转/分；当温度升高至70℃以上时，加入钛酸酯偶联剂1.5份、抗氧剂四元酚10101份、光稳定剂受阻胺GW5401份、热稳定剂亚磷酸脂-1680.5份；待充分搅匀且物料温度升至90-100℃时，将混好的物料取出放入双螺杆造粒机中制成母粒。