[发明专利]一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：短碳链脂肪族聚酰胺树脂100份；导热填料30‑80份；甲基三烯丙基异氰脲酸酯0.01‑15份；所述的聚酰胺复合材料中聚酰胺分子间具有交联结构。本发明通过在导热填料填充短碳链脂肪族聚酰胺树脂中引入甲基三烯丙基异氰脲酸酯进行辐照交联，能够提升聚酰胺复合材料的导热性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点。然而，绝大数高分子材料热导率极低，是热绝缘体，倘若赋予高分子材料以一定导热性，则会拓宽高分子材料的应用领域，尤其在导热领域的应用。

现有的研究结果表明，提高高分子材料的导热性能的主要途径有合成高导热系数的聚合物和通过高导热无机物对聚合物进行填充。前者如具有良好导热性能的聚吡啶、聚苯胺等，主要通过电子导热机理来提高传热性能，但是导热系数通常低，一般低于1W/mK，并且其价格昂贵。因此，制备高分子聚合物/无机物导热复合材料的研究和应用更为广泛。

但是，如氢氧化镁填充尼龙复合材料可以大幅提升尼龙树脂的导热性能，复合材料的导热性能主要依靠材料内部的导热通路网络的构建完善程度决定。因此，氢氧化镁在复合体系中的添加量往往需要达到50wt%以上，而过高的添加量会带来强度的下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种聚酰胺复合材料，具有导热性能好、氢氧化镁添加量低的优点。

本发明的另一目的在于，提供上述聚酰胺复合材料的制备方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：

短碳链脂肪族聚酰胺树脂 100份；

导热填料 30-80份

甲基三烯丙基异氰脲酸酯 0.01-15份；

所述的聚酰胺复合材料中聚酰胺分子间具有交联结构。

所述的短碳链脂肪族聚酰胺树脂选自PA6、PA46、PA56、PA66中的至少一种。

优选的，所述的短碳链脂肪族聚酰胺树脂选自PA6、PA66中的至少一种。

所述的短碳链脂肪族聚酰胺树脂的重均分子量范围是12000-30000。

所述的导热填料选自氢氧化镁、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化镁、氧化铝中的至少一种。

所述的氢氧化镁的平均粒径为0.5微米-100微米；优选的，平均粒径范围是1微米-15微米。

可以根据实际情况选择是否加入一定量的抗氧剂，助剂的用量可以是0-1份；助剂可以是抗氧剂、润滑剂中的至少一种。

抗氧剂可以是酚类、亚磷酸酯类、二价硫类或空间受阻胺类抗氧剂中的一种或其混合物。

空间受阻胺类抗氧剂可以选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。

润滑剂可以是低分子脂类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类；其中，低分子脂类为固体石蜡、液体石蜡或低分子聚烯烃蜡，金属皂类为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌或硬脂酸钡，硬酯酸复合酯类为硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯或硬脂酸季戊四醇酯，酰胺类为芥酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺或N，N-乙撑双硬脂酸酰胺。