[发明专利]高导热绝缘聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高导热绝缘聚酰胺复合材料及其制备方法，所述高导热绝缘聚酰胺复合材料由以下原料制备而成：聚酰胺10T/11树脂，脂肪族聚酰胺树脂，甲苯二异氰酸酯，2,2'‑(1,3‑亚苯基)‑二恶唑啉，偶联剂，氮化硼，氧化铝，碳化硅，N,N'‑双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)‑1,3‑苯二甲酰胺和双(2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。该高导热绝缘聚酰胺复合材料具有高导热系数、高拉伸强度、高流动性、低吸水率和绝缘性能好的特点，可应用于电子电气、LED、汽车等行业领域。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别是涉及一种高导热绝缘聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电路板大规模集成化和微封装技术的迅猛发展，电子元器件体积不断缩小，组装密度越来越高，而功率在不断增大，随之发热量也增大。因此，散热成为电子工业中一个重要问题。具有优良导热性能的金属、陶瓷及碳材料，由于电绝缘性、加工成型性能较差，成本较高，难以适应现在技术发展的需要。高分子材料有质轻、绝缘、耐腐蚀、加工性能优良、设计自由度大的优点，但导热性能较差。以高分子材料为基体，填充导热粉体，通过高分子材料传统成型方法，可获得导热绝缘复合材料。同时，该导热绝缘复合材料还具有耐腐蚀性和较好的力学性能，可以用于工业废水处理和化工生产中的热交换器材料以及大功率的LED灯的散热灯杯等应用领域。

耐高温聚酰胺通常是由脂肪族的二胺与芳香族的二酸，或者芳香族的二胺与脂肪族的二酸经缩聚制备而得。由于在分子主链上引入了苯环，耐高温聚酰胺不仅保持了脂肪族聚酰胺具有的力学性能好、耐酸碱和自润滑性等优点，还克服其吸水率高、尺寸稳定性不佳的缺点，其主要应用于电子电气、LED、汽车等行业。然而，耐高温聚酰胺的热导率较小，从而限制了其在一些领域中的应用，如连接器、电机、变压器、螺线管、缠绕线圈系统、LED照明散热等应用领域。

针对上述的问题，目前现有技术中对提高聚酰胺的导热性能做了一些研究，例如中国专利CN 102070899A公开了一种绝缘导热聚酰胺复合材料，由聚酰胺(PA)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、导热填料、玻璃纤维、偶联剂、抗氧剂、加工助剂制备而成；中国专利CN105462241A公开了一种改善聚酰胺PA6材料导热性能的材料及其制备方法；中国专利CN105462252A公开了一种短纤增强导热绝缘尼龙46复合材料的技术方案以及制备方法；中国专利CN 105504793A公开了一种无卤阻燃高导热绝缘材料及其制备方法，所述材料由尼龙6树脂、改性氧化铝、氧化锌、氢氧化镁、增韧剂、无卤阻燃剂、硬脂酸锌、抗氧剂和偶联剂制成。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足，目的是提供一种具有高导热系数、高拉伸强度、高流动性、低吸水率和绝缘性能好的高导热绝缘聚酰胺复合材料，可应用于电子电气、LED、汽车等行业领域。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种高导热绝缘聚酰胺复合材料，该复合材料由以下重量份的原料制备而成：

所述聚酰胺10T/11树脂的特性黏度为0.7～1.0dL/g。

所述脂肪族聚酰胺树脂为聚己二酰丁二胺树脂(PA46)、聚己二酰己二胺树脂(PA66)中的至少一种。

所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述高导热绝缘聚酰胺复合材料，由以下重量份的原料制备而成：

在其中一些实施例中，所述高导热绝缘聚酰胺复合材料，进一步优选由以下重量份的原料制备而成：