本發明涉及聚碳酸酯，具體為一種手機后蓋用高強導熱材料的制備方法。

背景技術：

1、聚碳酸酯具有良好的阻燃性、抗氧化性、耐熱等性能，廣泛應用在手機外殼、食品藥品包裝、機械設備等領域。利用納米材料對聚碳酸酯進行填充改性，是提高其力學等性能的有效方法。石墨烯作為一種高性能的碳納米材料，在聚碳酸酯、聚氨酯、環氧樹脂等高分子材料中有著重要的應用。對石墨烯進行表面改性是研究熱點。專利cn112094491b公開了一種石墨烯/聚碳酸酯復合材料的制備方法，利用己內酯單體對羥基石墨烯進行接枝改性，在石墨烯表面包裹聚已酸內酯，阻止了石墨烯的團聚，并提供了石墨烯與聚碳酸酯之間的相容性，從而提高了聚碳酸酯材料的拉伸強度、彎曲強度等力學性能。相比于該專利，本發明利用氧化石墨烯和氨基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物作為增強劑，顯著提高了聚碳酸酯材料的力學強度和導熱性能。

技術實現思路

1、本發明解決的技術問題是：提供了一種手機后蓋用力學強度高，導熱性能好的聚碳酸酯材料。

2、本發明的技術方案是：一種手機后蓋用高強導熱材料的制備方法：

3、步驟s1、向反應容器中加入n,n-二甲基甲酰胺、雙酚a型硝基苯甲酰氯單體、聚碳酸酯二元醇、三乙胺，加熱至40-55℃，攪拌反應18-24h，將溶液倒入乙醇中，過濾后依次用水、乙醇洗滌，干燥，得到硝基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物。

4、步驟s2、向裝有冷凝回流管的反應容器中加入質量分數為36-38％的濃鹽酸、鐵粉，加熱至65-70℃，攪拌后加入含有硝基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物的n,n-二甲基甲酰胺溶液，然后加熱至100-110℃，反應12-18h，加入水，過濾，依次用水、氫氧化鈉溶液、水洗滌濾餅，干燥，得到氨基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物。反應式為：

5、

6、步驟s3、向反應容器中加入n,n-二甲基甲酰胺，0.5-3重量份氧化石墨烯，超聲分散后加入8-25重量份氨基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物，加熱至100-120℃，攪拌12-24h，減壓蒸餾除去n,n-二甲基甲酰胺，干燥后將混合物與100重量份聚碳酸酯加入到雙螺桿擠出機中，一至四區溫度為260-275℃，機頭溫度為250-260℃，螺桿轉速為400-500r/min，熔融擠出、造粒，得到手機后蓋用高強導熱材料。

7、進一步的，步驟s1中雙酚a型硝基苯甲酰氯單體、三乙胺的質量分別是聚碳酸酯二元醇質量的88-94％、20-24％。

8、進一步的，步驟s2中濃鹽酸、鐵粉的質量分別是硝基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物質量的2000-3000％、290-440％。

9、進一步的，雙酚a型硝基苯甲酰氯單體的制備方法為：向裝有冷凝回流管的反應容器中加入乙酸酐、乙酸酐質量的70-80％的吡啶，雙酚a型二醚二酐(cas號為38103-06-9)，雙酚a型二醚二酐質量的70-77％的3-氨基-5-硝基苯甲酸(cas號為618-84-8)，加熱至115-125℃，反應12-18h，過濾后依次用水、乙醇洗滌，干燥后將產物加入到氯化亞砜中，加熱至60-70℃，反應3-4h，減壓蒸餾除去氯化亞砜，干燥，得到雙酚a型硝基苯甲酰氯單體。

10、反應式為：

11、

12、本發明的技術效果：本發明利用新型的雙酚a型硝基苯甲酰氯單體與聚碳酸酯二元醇進行酯化聚合反應，然后還原硝基，得到含有氨基的聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物，再與氧化石墨烯和聚碳酸酯進行熔融共混，得到手機后蓋用高強導熱材料。該氨基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物雙酚a結構單元和聚碳酸酯分子鏈，與雙酚a聚碳酸酯基體的相容性很好，并且含有剛性和強度大，模量高的聚酰亞胺結構，對聚碳酸酯材料的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量等性能有明顯提高。

13、本發明的氨基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物在加熱攪拌過程中，其氨基可以與氧化石墨烯表面的羧基和環氧基團發生反應，從而將共聚物分子鏈修飾到石墨烯表面，減少了石墨烯的團聚，同時聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物與雙酚a聚碳酸酯基體有很好的相容性，從而提高了石墨烯與聚碳酸酯基體之間的相容性，改善了石墨烯的分散性，使石墨烯具有更好的增強作用，與聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物在協同作用下，顯著提高了聚碳酸酯材料的拉伸強度等力學性能，并且均勻分散的石墨烯可以進一步提高材料的導熱系數和導熱性能。

技術特征：

1.一種手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：

2.根據權利要求1所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中雙酚a型硝基苯甲酰氯單體、三乙胺的質量分別是聚碳酸酯二元醇質量的88-94％、20-24％。

3.根據權利要求1所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中反應在40-55℃中進行18-24h。

4.根據權利要求1所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中濃鹽酸、鐵粉的質量分別是硝基聚酰亞胺-聚碳酸酯共聚物質量的2000-3000％、290-440％，濃鹽酸的質量分數為36-38％。

5.根據權利要求1所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中攪拌時的溫度為100-120℃，時間為12-24h。

6.根據權利要求1所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中雙螺桿擠出機的一至四區溫度為260-275℃，機頭溫度為250-260℃，螺桿轉速為400-500r/min。

7.根據權利要求2所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述雙酚a型硝基苯甲酰氯單體的制備方法為：向裝有冷凝回流管的反應容器中加入乙酸酐、吡啶、雙酚a型二醚二酐、3-氨基-5-硝基苯甲酸，加熱至115-125℃，反應12-18h，過濾后洗滌，干燥后將產物加入到氯化亞砜中，加熱至60-70℃，反應3-4h，減壓蒸餾，干燥，得到雙酚a型硝基苯甲酰氯單體。

8.根據權利要求7所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述吡啶的質量是乙酸酐質量的70-80％。

9.根據權利要求7所述的手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，其特征在于，所述3-氨基-5-硝基苯甲酸的質量是雙酚a型二醚二酐質量的70-77％。

技術總結
本發明涉及聚碳酸酯技術領域，且公開了一種手機后蓋用高強導熱材料的制備方法，將氧化石墨烯和氨基聚酰亞胺?聚碳酸酯共聚物加熱攪拌，混合物與聚碳酸酯加入到雙螺桿擠出機中，熔融擠出、造粒，得到手機后蓋用高強導熱材料。氨基聚酰亞胺?聚碳酸酯共聚物在加熱攪拌過程中，其氨基可以與氧化石墨烯表面的羧基和環氧基團發生反應，從而將共聚物分子鏈修飾到石墨烯表面，提高了石墨烯與聚碳酸酯基體之間的相容性，改善了石墨烯的分散性，使石墨烯具有更好的增強作用，與聚酰亞胺?聚碳酸酯共聚物在協同作用下，提高了聚碳酸酯材料的拉伸強度等力學性能，并且均勻分散的石墨烯可以進一步提高材料的導熱系數和導熱性能。

技術研發人員：高沛良,汪煒強
受保護的技術使用者：東莞市震宇模具塑膠實業有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24