[发明专利]一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷微粉母粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法，陶瓷微粉母粒的配方，其中高分子聚合物的重量百分比为40％～58.5％，陶瓷微粉的重量百分比为40％～58.5％，抗氧剂的重量百分比为0.5％～1％，润滑剂的重量百分比为1％～3％，一种具有陶瓷质感的聚合物复合材料的配方，其中高分子聚合物的重量百分比为20％～47％，陶瓷微粉母粒的重量百分比为50％～77％，增韧剂的重量百分比为2％～6％，抗氧剂的重量百分比为0.5％～1.0％，润滑剂的重量百分比为0.5％～1.0％，本发明采用陶瓷微粉母粒制备具有陶瓷质感的聚合物复合材料，陶瓷微粉经过二次加工分散和混合更加均匀，具有性能稳定、散热效果好、良好外观和手感、具有陶瓷质感的优点。

技术领域

本发明属于改性高分子聚合物树脂技术领域，特别涉及一种陶瓷微粉母 粒和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法。

背景技术

5G信号具有高传输，低延迟，信号覆盖范围广等优点。由于5G采用高达 5MHZ以上的高频频段，信号传输容易受到干扰，再加上无线充电功能，需要 通过3D玻璃或者陶瓷等非金属材料才能更好地实现上述功能，未来可折叠手 机、柔性显示屏等都会采用OLED或QLED，3D玻璃或者陶瓷因此成为后壳材 料的主流选择。针对5G未来材料的趋势，国内也有不少企业参加探讨，认为 解决方案离不开新材料的研发及电路方面的研究，如果开发出高介电常数、 低损耗、低成本、3D形态甚至有散热特性的材料，就可以大大提高终端电子 产品的工作效率。

陶瓷材料以及3D玻璃材料在手机等终端电子产品上已经有成功应用案例。 陶瓷和3D玻璃材料具有优异的手感，可以根据客户需求设计成酷炫的外观， 优异的尺寸稳定性适于电子终端产品的精密加工制造。但是陶瓷和玻璃材料 材质较脆，机械加工难度大，加工成本高且良品率低下，成为陶瓷和3D玻璃 材料大批量应用的瓶颈。聚合物基材的仿陶瓷质感复合材料具备陶瓷的质感 及外观，且兼具可注塑加工及优异机械性能，加工成本低良率相对高一些。

现在的技术难题如下：

1、陶瓷微粉对材料物性有较明显的损害，当陶瓷微粉加入量略微大一些 后，聚合物的物性就会出现显著降低，不适宜使用在一些对材料机械性能要 求比较高的应用领域，从而限制了复合材料的应用范围；

2、陶瓷微粉为非有机材料，与高分子聚合物材料相容性较差，无机陶瓷 微粉难以在聚合物基材中分散均匀，影响复合材料机械性能的同时，复合材 料也会出现较大的性能波动；

3、陶瓷微粉堆积密度与高分子聚合物树脂差异较大，在搅拌混合以及下 料过程中，容易出现陶瓷微粉的堆积及下料过程中出现分层现象，影响复合 材料的生产制造。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种陶瓷微粉母粒 和具有陶瓷质感的聚合物复合材料及两者的制备方法，本发明的聚合物复合 材料具有性能稳定、导热和散热效果好、良好外观和手感、具有陶瓷质感的 优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种陶瓷微粉母粒，它是由高分子聚合 物、陶瓷微粉、抗氧剂和润滑剂组成，其中高分子聚合物的重量百分比为40％～ 58.5％，陶瓷微粉的重量百分比为40％～58.5％，抗氧剂的重量百分比为0.5％～ 1％，润滑剂的重量百分比为1％～3％。

作为优选的，所述高分子聚合物作为底料，所用高分子聚合物为聚碳酸 酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯 和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共聚物合金以及聚苯硫醚树 脂中的一种。

作为优选的，所述聚碳酸酯基材的分子量为19000-25000，所用聚碳酸酯 的熔融指数在8-19g/10min范围，包括聚碳酸酯帝人1250Y和1225L、聚碳酸 酯出光IR1900和IR2200、聚碳酸酯乐天1100和1220R、聚碳酸酯奇美110 以及聚碳酸酯三菱S-3000和S-2000等；