[发明专利]热塑性导热绝缘复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备热塑性聚合材料的熔体；

获取导热填料，将所述热塑性聚合材料的熔体与所述导热填料在浸渍设备中进行浸渍处理，从所述浸渍设备的定型口以恒定的移动速度牵出，经水槽冷却、经风干切粒，得到所述导热填料单一取向分布的热塑性导热绝缘复合材料；其中，所述导热填料包括直径为5~15μm的连续氮化硼纤维束和/或连续碳化硅纤维束；连续纤维束是通过纤维素团结成宏观尺寸的束状纤维，连续纤维束中纤维素取向相同；所述热塑性聚合材料的熔体与所述导热填料的质量比为（42.3~104）：（10~60）。

2. 如权利要求1所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述导热填料的热导率为60~300W/ (m·K)。

3.如权利要求2所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备热塑性聚合材料的熔体的步骤包括：将热塑性塑料、偶联剂、抗氧剂、分散剂、相容剂和成核剂进行混合处理后，熔融处理，得到所述热塑性聚合材料的熔体。

4.如权利要求3所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚合材料的熔体中，所述热塑性塑料的重量份数为40~90份、所述偶联剂的重量份数为0.1~2份、所述抗氧剂的重量份数为0.1~2份、所述分散剂的重量份数为1~3份、所述相容剂的重量份数为1~5份和所述成核剂的重量份数为0.1~2份。

5.如权利要求3或4所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性塑料选自聚苯硫醚、聚苯醚、聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、高温尼龙、聚碳酸酯、聚砜中的至少一种；

和/或，所述偶联剂选自乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷中的至少一种硅烷偶联剂；

和/或，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种；

和/或，所述分散剂选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、脂肪族酰酯类中的至少一种；

和/或，所述相容剂选自POE接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的至少一种；

和/或，所述成核剂选自C₁₀～C₂₀的羧酸盐、5000~10000目的碳酸钙、5000~10000目的滑石粉、5000~10000目的氮化硼粉末中的至少一种。

6.如权利要求5所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合处理的步骤包括：将所述热塑性塑料和所述偶联剂在转速为100~300r/min的条件下混合处理10~15min后，添加所述抗氧剂、所述分散剂、所述相容剂和所述成核剂，在转速为100~300r/min的条件下混合处理5~10min；

和/或，所述熔融处理的温度为200~320℃，压力为1~10MPa。

7.如权利要求1所述的热塑性导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性导热绝缘复合材料的制备在双螺杆挤出机中进行。

8.一种如权利要求1~7任一项所述方法制备的热塑性导热绝缘复合材料，其特征在于，所述热塑性导热绝缘复合材料包括：热塑性聚合材料和分布在所述热塑性聚合材料中的单一取向的导热填料，所述导热填料包括连续氮化硼纤维束和/或连续碳化硅纤维束。

9.如权利要求8所述的热塑性导热绝缘复合材料，其特征在于，所述热塑性导热绝缘复合材料中包括如下重量份数的原料组分：热塑性塑料40~90份、导热填料10~60份、偶联剂0.1~2份、抗氧剂0.1~2份、分散剂1~3份、相容剂1~5份和成核剂0.1~2份。