[发明专利]一种复配导热粉、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种复配导热粉、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。该复配导热粉采用氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和氧化锌，并合理配置各原料配比，当将该复配导热粉用于聚丙烯复合材料时，在保证、甚至提高聚丙烯复合材料导热性能的前提下，能显著降低聚丙烯复合材料的密度，提高其缺口冲击强度。该聚丙烯复合材料采用上述复配导热粉，并将其与聚丙烯树脂、阻燃剂、阻燃协效剂合理配置，添加较低含量的复配导热粉，就能保证、甚至提高聚丙烯复合材料导热性能。也能显著降低其密度和提高其缺口冲击强度。同时，其将阻燃协效剂能与阻燃剂配合，降低发烟量，提高阻燃性能。

技术领域

本发明属于导热和阻燃材料技术领域，具体涉及一种复配导热粉、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，提高新能源汽车的续航里程、提升电池的能量密度、加快电池的充电速度，成为新能源汽车的核心需求。上述三个核心需求都与新能源汽车核心部件电池息息相关，而电池箱作为新能源电池的重要组成部分，因而对其也提出了更高的要求。

电池箱主要由箱体及电池组成，现市面上箱体的材料主要选用铝合金，但铝合金密度达到2.7×10³kg/m³，且无法一体成型，衔接、密封处需要进行大量的涂胶，在高热的工况下，涂胶处极易出现开裂，导致出现漏水等异常现象，造成极大的安全隐患。

为此，采用可一体成型的塑料材料来替代铝合金成为可行的途径，但是，塑料材料一般导热和阻燃性能较差，而电池箱箱体又需要较高的导热和阻燃性能，特别是导热性能。因此，导电填料一般添加量较大，如中国专利文献CN105086155A公开了一种导热聚丙烯基复合材料及其制备方法。其具体公开导热聚丙烯基复合材料包括20-50重量份的PP、40-70重量份的导热填料、0.5-2重量份的偶联剂、0.2-0.6重量份的抗氧化剂、0.5-2重量份的润滑剂，其中，导热填料由不同粒径的氢氧化镁组成。

虽然，上述技术能在一定程度上提高导热聚丙烯基复合材料的导热性，但是，其导热填料的添加量高达40-70重量份，如此高的添加量不但提高了聚丙烯复合材料的密度，还影响了聚丙烯复合材料的其它性能，如缺口冲击强度。因此，在保证、甚至提高聚丙烯复合材料导热性能的前提下，如何降低其密度，提高其缺口冲击强度是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于在保证、甚至提高聚丙烯复合材料导热性能的前提下，如何降低其密度，提高其缺口冲击强度。

为此，本发明提供一种复配导热粉，包括如下重量份的原料：

优选地，包括如下重量份的原料：

进一步地，所述氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、氧化锌的粒径均为1000-1500目。

进一步地，所述原料表面设置有相容层，以提高所述原料的相容性。

进一步地，所述相容层为偶联剂层。

优选地，所述偶联剂层中的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、烷烃偶联剂中的至少一种。

此外，本发明还提供了上述复配导热粉的制备方法，包括如下步骤：将所述氢氧化铝、所述氧化铝、所述氧化镁、所述氢氧化镁和所述氧化锌混合，得到所述复配导热粉。

进一步地，在混合之前，还包括对所述氢氧化铝、所述氧化铝、所述氧化镁、所述氢氧化镁和所述氧化锌经所述偶联剂进行表面处理的步骤；和/或，

在所述混合之后，对所述混合后的混合料经所述偶联剂进行表面处理的步骤。

进一步地，所述表面处理包括如下步骤：将所述偶联剂溶解雾化后喷入所述原料中，并搅拌，最后干燥，得到表面处理后的原料。