本發(fā)明涉及一種高分子材料,更具體的說是涉及一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍及其制備方法。
背景技術(shù):
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide,它是大分子主鏈重復(fù)單元中含有酰胺基團的高聚物的總稱。聚酰胺可由內(nèi)酸胺開環(huán)聚合制得,也可由二元胺與二元酸縮聚等得到的。是美國DuPont公司最先開發(fā)用于纖維的樹脂,于1939年實現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年代開始開發(fā)和生產(chǎn)注塑制品,以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。PA具有良好的綜合性能,包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性,且摩擦系數(shù)低,有一定的阻燃性,易于加工,適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性,提高性能和擴大應(yīng)用范圍。PA的品種繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等新品種。
而現(xiàn)有技術(shù)中尼龍作為常用的燈具的殼體,其散熱性能較差,因此需要一種具有較好散熱效果的尼龍材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 40-80份
納米碳化硅 10-30份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 10-30份
抗氧劑 0.1~1.0份
潤滑劑 0.2~1.0份。
作為本發(fā)明的進一步改進:
還包括有
阻燃母粒 1-5份
改性活性炭:5-15份
交聯(lián)劑:0.5-3份。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述改性活性炭通過下述步驟制成:
將椰殼活性炭浸漬在1mol/L的濃硫酸溶液中氧化,得到氧化活性炭,將氧化活性炭浸入到0.5g/L的二甲基十八烷基氯硅烷以及0.5g/L的N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中進行改性,得到改性活性炭。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述交聯(lián)劑為:質(zhì)量比為1:1的三烯丙基異氰脲酸酯、過氧化二異丙苯混合物。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述抗氧劑為醋酸銅、碘化銅、碘化鉀、抗氧劑1098、抗氧劑168、抗氧劑H10、抗氧劑H161的一種或幾種的混合物。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述潤滑劑為硬脂酸鹽、聚乙烯蠟和硅油的混合物。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述阻燃母粒包括下列重量份組成:
硅烷改性納米氫氧化鎂 60~90份
有機改性蒙脫土 0~10份。
作為本發(fā)明的進一步改進:
所述潤滑劑為硬脂酸鹽、聚乙烯蠟和硅油中至少一種。
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍的制備方法,
按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、阻燃母粒、改性活性炭、交聯(lián)劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
在本發(fā)明中,在對尼龍進行改性過程中,通過添加納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末的加入,能夠很大程度上提高整體尼龍材料的導(dǎo)熱性能,同時兩者材料具有較好的協(xié)同作用,能夠進一步提高整體材料的導(dǎo)熱性能。
特別是在阻燃劑的選擇上,并沒有任何鹵素,形成一個真正意義上的無鹵阻燃劑,減少對環(huán)境的污染,符合歐盟等發(fā)達(dá)國家的環(huán)保要求。本發(fā)明的尼龍材料還具有低煙的效果,在發(fā)生火災(zāi)的過程中,很少人是被明火燒死,大部分是在煙霧中思維,這樣就在阻燃的基礎(chǔ)上,即使發(fā)生火災(zāi)能夠更加安全。
具體實施方式
實施例一:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 40份
納米碳化硅 20份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 30份
醋酸銅:0.5份
硬脂酸鈉:0.5份
按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
實施例二:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 60份
納米碳化硅 30份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 20份
碘化鉀:0.1份
聚乙烯蠟:0.5份
按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
實施例三:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 80份
納米碳化硅 10份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 10份
抗氧劑H10:1份
硅油:0.5份
按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
實施例四:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 60份
納米碳化硅 30份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 20份
碘化鉀:0.1份
聚乙烯蠟:0.5份
阻燃母粒 5份
改性活性炭:15份
交聯(lián)劑:1份。
所述改性活性炭通過下述步驟制成:
將椰殼活性炭浸漬在1mol/L的濃硫酸溶液中氧化,得到氧化活性炭,將氧化活性炭浸入到0.5g/L的二甲基十八烷基氯硅烷以及0.5g/L的N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中進行改性,得到改性活性炭。
所述交聯(lián)劑為:質(zhì)量比為1:1的三烯丙基異氰脲酸酯、過氧化二異丙苯混合物。按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
對比例一:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 40份
鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末 30份
醋酸銅:0.5份
聚乙烯蠟:0.5份
按照比例稱取尼龍、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
對比例二:
一種防輻射導(dǎo)熱散熱尼龍,包括下列重量份組成:
尼龍 40份
納米碳化硅 20份
醋酸銅:0.5份
聚乙烯蠟:0.5份
按照比例稱取尼龍、納米碳化硅、抗氧劑、潤滑劑按照比例進行稱取,加入到高速攪拌機中進行混合,混合物經(jīng)過密煉機密煉,然后依次加入到雙螺桿混煉和單螺桿擠出機中擠出造粒,單螺桿擠進料段、熔融段以及摸頭溫度依次為135℃、145℃、160℃。
將實施例和對比例制備成5cm*5cm的試樣,進行熱傳導(dǎo)測試,得出導(dǎo)熱系數(shù);
同時,將試樣分別在紫外燈照射24小時后再進行熱傳導(dǎo)測試,得出導(dǎo)熱系數(shù)。
在本發(fā)明中,在對尼龍進行改性過程中,通過添加納米碳化硅、鋁鎂尖晶石微細(xì)粉末的加入,能夠很大程度上提高整體尼龍材料的導(dǎo)熱性能,同時兩者材料具有較好的協(xié)同作用,能夠進一步提高整體材料的導(dǎo)熱性能。
同時通過阻燃母粒,改性活性炭,交聯(lián)劑的加入能夠進一步提升在長時間使用后,尼龍仍然具有較好的導(dǎo)熱效果。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。