[发明专利]一种聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料加工技术领域，尤其涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料及其制备方法。本发明提供的聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料由包括以下重量份组分的原料熔融共混制成：聚甲基丙烯酸甲酯100份；聚左旋乳酸2.5～15份；聚右旋乳酸2.5～15份；导热填料0.5～30份；所述导热填料包括二维氮化硼纳米片、氧化铝、碳化硅、氮化铝、铝钒土、陶瓷粉、银粉、硅粉、铝硅合金粉和多孔鳞片石墨中的至少三种；所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。实验结果表明，本发明提供的导热复合材料具有优异的导热性能，导热系数最高可达4.1W/mK以上。

技术领域

本发明属于高分子材料加工技术领域，尤其涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料及其制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。它密度小、韧性好，被广泛应用于航空、建筑、农业、光学仪器等领域。但是，PMMA自身的一些缺点，例如耐磨性较差、使用温度低、易产生静电现象、导热性差等，也限制了它的应用范围。针对这些缺点，国内外进行了许多改性研究，例如改善其导热性能。

目前，PMMA导热改性的主要方式是在PMMA中添加导热填料，但是由于导热填料在PMMA中易发生团聚，从而导致其在PMMA中分散性较差，近而造成制备获得的PMMA导热改性材料的导热性能并不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料及其制备方法，本发明提供的复合材料具有优异的导热性能。

本发明提供了一种聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料，由包括以下重量份组分的原料熔融共混制成：

所述导热填料包括二维氮化硼纳米片、氧化铝、碳化硅、氮化铝、铝钒土、陶瓷粉、银粉、硅粉、铝硅合金粉和多孔鳞片石墨中的至少三种；

所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。

优选的，所述导热填料的粒径为50～2000nm。

优选的，所述导热填料包括二维氮化硼纳米片、氧化铝、碳化硅、氮化铝、铝钒土、陶瓷粉、银粉、硅粉和多孔鳞片石墨中的三种或四种。

优选的，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为5～20万。

优选的，所述聚左旋乳酸的重均分子量为1～20万。

优选的，所述聚右旋乳酸的重均分子量为1～20万。

优选的，所述聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的质量比为1：(0.5～2)。

本发明提供了一种上述技术方案所述聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将聚甲基丙烯酸甲酯、聚左旋乳酸、聚右旋乳酸和导热填料熔融共混，得到聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料；

所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。

优选的，步骤a)中，所述熔融共混的具体过程包括：

a1)将聚甲基丙烯酸甲酯、聚左旋乳酸和导热填料熔融共混，得到熔体；

a2)将所述熔体和聚右旋乳酸熔融共混，得到聚甲基丙烯酸甲酯导热复合材料。

优选的，步骤a1)中所述熔融共混的温度为150～180℃，时间为5～15min；

步骤a2)中所述熔融共混的温度为150～180℃，时间为5～15min。