一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料及制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510267311.9

申请日:

20150522

公开号:

CN104861297B

公开日:

20171114

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C08L23/12,C08K9/02,C08K3/38,C08K5/134,C08K5/526,C08K5/20,C08K5/098

主分类号:

C08L23/12,C08K9/02,C08K3/38,C08K5/134,C08K5/526,C08K5/20,C08K5/098

申请人:

辽宁大学

发明人:

张向东,韩维坊,吕通建,葛春华,关宏宇,刘世财

地址:

110000 辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街58号

优先权:

CN201510267311A

专利代理机构:

沈阳杰克知识产权代理有限公司

代理人:

金春华

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内容摘要

本发明公开了一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料及其制备方法。本发明的复合材料是以聚丙烯为主料,以六方氮化硼为填料,添加抗氧剂、润滑剂和相容剂制成;按质量比,六方氮化硼:聚丙烯=1:2.2‑18.8;按聚丙烯和六方氮化硼总重量,抗氧剂的添加量0.2‑1%;润滑剂的添加量为0.3‑1%;相容剂的添加量为0.5‑1%。本发明采用双螺杆挤出机制备的氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,与聚丙烯材料基体相比,不仅可以增强其力学性能而且还可以提高热导系数。本发明的复合材料制备过程操作简单、绿色环保,在较低填料掺量下,该复合材料可获得较高的力学性能和导热系数,具有重要的应用价值。

权利要求书

1.一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)六方氮化硼预处理:将六方氮化硼干燥后加入氧化剂,超声10-60min,装入反应釜中60-150℃搅拌12-48h,冷却到室温,过滤,洗涤;所述的氧化剂为浓硝酸、硫酸或双氧水的一种或二种以上的混合;2)将处理后的六方氮化硼、聚丙烯、抗氧剂、润滑剂和相容剂放入高速混合机中混合3-5分钟,然后于挤出机中挤出;按质量比,六方氮化硼:聚丙烯=1:2.2-18.8;抗氧剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.2-1%;润滑剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3-1%;相容剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.5-1%;所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或两种;所述的润滑剂为硬脂酸钙或亚乙基双硬脂酰胺中的一种或两种;所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、或苯乙烯与烯烃的共聚物中的一种或二种以上的混合。 2.根据权利要求1所述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法,其特征在于:所述的氧化剂为双氧水;所述的抗氧剂为抗氧剂1010、添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.4%;所述的润滑剂为亚乙基双硬脂酰胺,添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3%;所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯,添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.7%。 3.根据权利要求1或2所述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法,其特征在于:所述的挤出机为双螺杆挤出机。 4.根据权利要求1或2所述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法,其特征在于:挤出机采用四段加热,温度控制在180-225℃范围内。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高力学、高导热性能的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料及其制备方法,属于高分子材料改性技术领域和加工技术领域。

背景技术

近年来,在高分子复合材料领域,高力学、高导热性能的高分子复合材料逐渐成为研究热点和重点之一,受到广大研究者们的高度关注。国民经济中的各个领域对高力学性能高导热能材料的性能要求愈来愈苛刻,传统高力学性能高导热能材料存在着不同的难以克服的缺陷,均难以满足现代工业对导热材料功能多样性的要求。因此,针对不同的应用领域开发新型的高力学性能高导热能复合材料,已成为高力学性能高导热能材料研究的重要方向和迫切需求。聚丙烯是目前世界上应用最为广泛,产量增长最快的树脂之一,在包装、轻工、建筑、电子、电器和汽车等行业具有广泛的应用。但是其导热系数低,力学性能差无法满足散热及高强度的工业需求。目前提高聚丙烯导热系数和增强力学性能比较常见的方法是通过添加高热导系数高力学性能的填料,添加一些填料可以提高力学性能和热导系数,但是会带来其他的缺陷,如添加金属材料之后其抗腐蚀性能差,价格高昂、不易加工成型;添加金属氧化物材料之后会导致生产成本高、加工工艺复杂;添加石墨材料之后会引起其绝缘性能变差。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种具有高力学性能,高导热性能的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料。

本发明的第二目的是提供六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法。

本发明采用的技术方案是:一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,以聚丙烯为主料,以六方氮化硼为填料,添加抗氧剂、润滑剂和相容剂制成;按质量比,六方氮化硼:聚丙烯=1:2.2-18.8;抗氧剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.2-1%;润滑剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3-1%;相容剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.5-1%。

优选的,上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,按质量比,六方氮化硼:聚丙烯=1:6。

上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,所述的抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂1076([β-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸]十八醇酯)、抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)中的一种或二种以上的混合。

上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,所述的润滑剂为硬脂酸钙或亚乙基双硬脂酸酰胺(EBS)的一种或两种。

上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料,所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯与烯烃的共聚物中的一种或二种以上的混合。

一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法,包括如下步骤:

1)六方氮化硼预处理:将六方氮化硼干燥后加入氧化剂,超声10-60min,装入反应釜中60-150℃搅拌12-48h,冷却到室温,过滤,洗涤;

所述的氧化剂为浓硝酸、硫酸或双氧水的一种或二种以上的混合。按质量比,六方氮化硼:氧化剂=1:10-20。

2)按上述的配比,将处理后的六方氮化硼、聚丙烯、抗氧剂、润滑剂和相容剂放入高速混合机中混合3-5分钟,然后于挤出机中挤出。

所述的挤出机为双螺杆挤出机。挤出机采用四段加热,温度控制在180-225℃范围内。优选的,温度控制在195-210℃范围内。

本发明的有益效果是:

1)与现有技术相比,本发明以六方氮化硼和聚丙烯为原料,采用双螺杆挤出机制备六方氮化硼/聚丙烯复合材料,制备方法简单易操作,可控性强,在低填料掺量下,该复合材料可获得较高的力学性能和导热系数,可规模化放大生产。

2)与聚丙烯本身的性能相比,本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的各种力学性能均好于聚丙烯基体。

3)与聚丙烯本身的性能相比,本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料随着氮化硼填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量随之提升;冲击强度和拉伸强度先增加后下降,冲击强度在氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:6时达到最高,而拉伸强度在氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:15时达到最高;断裂伸长率随之下降,且氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备过程中挤出机的温度控制在195-210℃的时候,其各个力学性质相对比较优异。

4)与聚丙烯本身的性能相比,本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料随着氮化硼填充量的增加,复合材料的导热系数随之提高。

附图说明

图1是本发明中六方氮化硼的扫描电镜图。

图2是本发明中六方氮化硼的红外光谱图。

图3是本发明中六方氮化硼的X-射线粉末衍射图。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

(一)制备方法如下:

1)六方氮化硼预处理:将六方氮化硼放于90℃的真空干燥箱中干燥处理8h。然后于烘干后的六方氮化硼中加入30%过氧化氢,配制成浓度为0.1g/mL的混合溶液,超声30min,装入反应釜中100℃搅拌24h,反应釜冷却到室温后,将反应物过滤,用去离子水洗涤至中性,然后放于50℃真空干燥箱中干燥24h,备用。

2)按如下配比,将处理后的六方氮化硼、聚丙烯、抗氧剂、润滑剂和相容剂放入高速混合机中混合3-5分钟,将混合均匀的物料投入同向双螺杆挤出机中熔融挤出。挤出机采用四段加热,温度控制在180-195℃。

按质量比,六方氮化硼:聚丙烯=1:18.8。

抗氧剂(抗氧剂1010)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.4%。

润滑剂(亚乙基双硬脂酸酰胺)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3%。

相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.7%。

(二)将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1所示。

实施例2 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:15。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例3 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:10。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例4 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:6。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例5 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:2.2。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例6 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:30%的过氧化氢改为浓硝酸。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例7 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:挤出机的温度控制在195-210℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例8 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:15,挤出机的温度控制在195-210℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例9 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:10,挤出机的温度控制在195-210℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例10 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:6,挤出机的温度控制在195-210℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例11 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:2.2,挤出机的温度控制在195-210℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例12 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:挤出机的温度控制在210-225℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例13 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:15,挤出机的温度控制在210-225℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例14 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:10,挤出机的温度控制在210-225℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例15 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:6挤出机的温度控制在210-225℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例16 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:六方氮化硼和聚丙烯的质量比为:1:2.2,挤出机的温度控制在210-225℃。将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例17 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:抗氧剂改为抗氧剂168,将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例18 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:润滑剂改为硬脂酸钙,将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

实施例19 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料

制备方法同实施例1,不同点在于:相容剂改为甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物,将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试,结果如表1。

表1

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资源描述

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510267311.9 (22)申请日 2015.05.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104861297 A (43)申请公布日 2015.08.26 (73)专利权人 辽宁大学 地址 110000 辽宁省沈阳市沈北新区道义 南大街58号 (72)发明人 张向东韩维坊吕通建葛春华 关宏宇刘世财 (74)专利代理机构 沈阳杰克知识产权代理有限 公司 21207 代理人 金春华 (51)Int.Cl. C08L 23/12(2006.01) C08K 9。

2、/02(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 5/134(2006.01) C08K 5/526(2006.01) C08K 5/20(2006.01) C08K 5/098(2006.01) (56)对比文件 CN 104151706 A,2014.11.19,说明书第5、 9 段. CN 102807706 A,2012.12.05, CN 102807706 A,2012.12.05, CN 104151706 A,2014.11.19,说明书第5、 9 段. CN 104559148 A,2015.04.29, CN 104559148 A,2015.04.。

3、29, 刘钟升.立方氮化硼复合材料的制备与性能 研究. 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程 科技 辑 .2012,B020-15. 审查员 朱莹 (54)发明名称 一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料及 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种六方氮化硼/聚丙烯高分 子复合材料及其制备方法。 本发明的复合材料是 以聚丙烯为主料, 以六方氮化硼为填料, 添加抗 氧剂、 润滑剂和相容剂制成; 按质量比, 六方氮化 硼: 聚丙烯1: 2.2-18.8; 按聚丙烯和六方氮化 硼总重量, 抗氧剂的添加量0.2-1; 润滑剂的添 加量为0.3-1; 相容剂的添加量为0.5-1。 本 发明采用双螺杆挤出机。

4、制备的氮化硼/聚丙烯高 分子复合材料, 与聚丙烯材料基体相比, 不仅可 以增强其力学性能而且还可以提高热导系数。 本 发明的复合材料制备过程操作简单、 绿色环保, 在较低填料掺量下, 该复合材料可获得较高的力 学性能和导热系数, 具有重要的应用价值。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 104861297 B 2017.11.14 CN 104861297 B 1.一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法, 其特征在于包括如下步骤: 1)六方氮化硼预处理: 将六方氮化硼干燥后加入氧化剂, 超声10-60min, 装入反应釜中 60-150搅拌12-48h, 冷却到室温, 过滤, 。

5、洗涤; 所述的氧化剂为浓硝酸、 硫酸或双氧水的一 种或二种以上的混合; 2)将处理后的六方氮化硼、 聚丙烯、 抗氧剂、 润滑剂和相容剂放入高速混合机中混合3- 5分钟, 然后于挤出机中挤出; 按质量比, 六方氮化硼: 聚丙烯1: 2.2-18.8; 抗氧剂的添加 量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.2-1; 润滑剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重 量的0.3-1; 相容剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.5-1; 所述的抗氧剂为抗氧剂1010、 抗氧剂1076、 抗氧剂168中的一种或两种; 所述的润滑剂为硬脂酸钙或亚乙基双硬脂酰胺中的一种或两种; 所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、 甲基。

6、丙烯酸缩水甘油酯共聚物、 或苯乙烯与烯 烃的共聚物中的一种或二种以上的混合。 2.根据权利要求1所述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法, 其特征 在于: 所述的氧化剂为双氧水; 所述的抗氧剂为抗氧剂1010、 添加量为聚丙烯和六方氮化硼 总重量的0.4; 所述的润滑剂为亚乙基双硬脂酰胺, 添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量 的0.3; 所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯, 添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的 0.7。 3.根据权利要求1或2所述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法, 其 特征在于: 所述的挤出机为双螺杆挤出机。 4.根据权利要求1或2所述的一种六方氮化硼/。

7、聚丙烯高分子复合材料的制备方法, 其 特征在于: 挤出机采用四段加热, 温度控制在180-225范围内。 权利要求书 1/1 页 2 CN 104861297 B 2 一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种具有高力学、 高导热性能的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 及其制备方法, 属于高分子材料改性技术领域和加工技术领域。 背景技术 0002 近年来, 在高分子复合材料领域, 高力学、 高导热性能的高分子复合材料逐渐成为 研究热点和重点之一, 受到广大研究者们的高度关注。 国民经济中的各个领域对高力学性 能高导热能材料的性能要求愈来愈苛刻, 传统高力。

8、学性能高导热能材料存在着不同的难以 克服的缺陷, 均难以满足现代工业对导热材料功能多样性的要求。 因此, 针对不同的应用领 域开发新型的高力学性能高导热能复合材料, 已成为高力学性能高导热能材料研究的重要 方向和迫切需求。 聚丙烯是目前世界上应用最为广泛,产量增长最快的树脂之一, 在包装、 轻工、 建筑、 电子、 电器和汽车等行业具有广泛的应用。 但是其导热系数低, 力学性能差无法 满足散热及高强度的工业需求。 目前提高聚丙烯导热系数和增强力学性能比较常见的方法 是通过添加高热导系数高力学性能的填料, 添加一些填料可以提高力学性能和热导系数, 但是会带来其他的缺陷, 如添加金属材料之后其抗腐蚀。

9、性能差, 价格高昂、 不易加工成型; 添加金属氧化物材料之后会导致生产成本高、 加工工艺复杂; 添加石墨材料之后会引起其 绝缘性能变差。 发明内容 0003 本发明的第一个目的是提供一种具有高力学性能, 高导热性能的六方氮化硼/聚 丙烯高分子复合材料。 0004 本发明的第二目的是提供六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法。 0005 本发明采用的技术方案是: 一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料, 以聚丙烯为 主料, 以六方氮化硼为填料, 添加抗氧剂、 润滑剂和相容剂制成; 按质量比, 六方氮化硼: 聚 丙烯1: 2.2-18.8; 抗氧剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.2-1;。

10、 润滑剂的添 加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3-1; 相容剂的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总 重量的0.5-1。 0006 优选的, 上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料, 按质量比, 六方氮化硼: 聚丙烯1: 6。 0007 上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料, 所述的抗氧剂为抗氧剂1010(四 -(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯)、 抗氧剂1076( -3,5-二叔丁基-4-羟 基苯基丙酸十八醇酯)、 抗氧剂168(三2.4-二叔丁基苯基亚磷酸酯)中的一种或二种以 上的混合。 0008 上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料, 所述的润滑剂为硬脂酸钙。

11、或亚 乙基双硬脂酸酰胺(EBS)的一种或两种。 0009 上述的一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料, 所述的相容剂为马来酸酐接枝 说明书 1/5 页 3 CN 104861297 B 3 聚丙烯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、 苯乙烯与烯烃的共聚物中的一种或二种以上的混 合。 0010 一种六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料的制备方法, 包括如下步骤: 0011 1)六方氮化硼预处理: 将六方氮化硼干燥后加入氧化剂, 超声10-60min, 装入反应 釜中60-150搅拌12-48h, 冷却到室温, 过滤, 洗涤; 0012 所述的氧化剂为浓硝酸、 硫酸或双氧水的一种或二种以上的混合。 按质量。

12、比, 六方 氮化硼: 氧化剂1: 10-20。 0013 2)按上述的配比, 将处理后的六方氮化硼、 聚丙烯、 抗氧剂、 润滑剂和相容剂放入 高速混合机中混合3-5分钟, 然后于挤出机中挤出。 0014 所述的挤出机为双螺杆挤出机。 挤出机采用四段加热, 温度控制在180-225范围 内。 优选的, 温度控制在195-210范围内。 0015 本发明的有益效果是: 0016 1)与现有技术相比, 本发明以六方氮化硼和聚丙烯为原料, 采用双螺杆挤出机制 备六方氮化硼/聚丙烯复合材料, 制备方法简单易操作, 可控性强, 在低填料掺量下, 该复合 材料可获得较高的力学性能和导热系数, 可规模化放大生。

13、产。 0017 2)与聚丙烯本身的性能相比, 本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 的各种力学性能均好于聚丙烯基体。 0018 3)与聚丙烯本身的性能相比, 本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 随着氮化硼填充量的增加, 复合材料的弯曲强度和弯曲模量随之提升; 冲击强度和拉伸强 度先增加后下降, 冲击强度在氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 6时达到最高, 而拉伸强度在 氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 15时达到最高; 断裂伸长率随之下降, 且氮化硼/聚丙烯高 分子复合材料的制备过程中挤出机的温度控制在195-210的时候, 其各个力学性质相对 比较优异。 0019 4)与聚丙。

14、烯本身的性能相比, 本发明合成的六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 随着氮化硼填充量的增加, 复合材料的导热系数随之提高。 附图说明 0020 图1是本发明中六方氮化硼的扫描电镜图。 0021 图2是本发明中六方氮化硼的红外光谱图。 0022 图3是本发明中六方氮化硼的X-射线粉末衍射图。 具体实施方式 0023 下面结合具体实例对本发明的技术方案做进一步的说明。 0024 实施例1 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0025 (一)制备方法如下: 0026 1)六方氮化硼预处理: 将六方氮化硼放于90的真空干燥箱中干燥处理8h。 然后 于烘干后的六方氮化硼中加入30过氧化氢, 配制成浓度为0.。

15、1g/mL的混合溶液, 超声 30min, 装入反应釜中100搅拌24h, 反应釜冷却到室温后, 将反应物过滤, 用去离子水洗涤 至中性, 然后放于50真空干燥箱中干燥24h, 备用。 说明书 2/5 页 4 CN 104861297 B 4 0027 2)按如下配比, 将处理后的六方氮化硼、 聚丙烯、 抗氧剂、 润滑剂和相容剂放入高 速混合机中混合3-5分钟, 将混合均匀的物料投入同向双螺杆挤出机中熔融挤出。 挤出机采 用四段加热, 温度控制在180-195。 0028 按质量比, 六方氮化硼: 聚丙烯1: 18.8。 0029 抗氧剂(抗氧剂1010)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0。

16、.4。 0030 润滑剂(亚乙基双硬脂酸酰胺)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.3。 0031 相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)的添加量为聚丙烯和六方氮化硼总重量的0.7。 0032 (二)将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性 能测试, 结果如表1所示。 0033 实施例2 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0034 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 15。 将本实 施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0035 实施例3 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0036 制备方法同。

17、实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 10。 将本实 施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0037 实施例4 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0038 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 6。 将本实 施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0039 实施例5 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0040 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 2.2。 将本 实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行。

18、力学性能和导热性能测试, 结果如表 1。 0041 实施例6 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0042 制备方法同实施例1, 不同点在于: 30的过氧化氢改为浓硝酸。 将本实施例得到 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0043 实施例7 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0044 制备方法同实施例1, 不同点在于: 挤出机的温度控制在195-210。 将本实施例得 到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0045 实施例8 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0046 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼。

19、和聚丙烯的质量比为: 1: 15, 挤出机 的温度控制在195-210。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性 能和导热性能测试, 结果如表1。 0047 实施例9 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0048 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 10, 挤出机 的温度控制在195-210。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性 能和导热性能测试, 结果如表1。 0049 实施例10 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0050 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 6, 挤出机 的温。

20、度控制在195-210。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性 说明书 3/5 页 5 CN 104861297 B 5 能和导热性能测试, 结果如表1。 0051 实施例11 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0052 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 2.2, 挤出 机的温度控制在195-210。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学 性能和导热性能测试, 结果如表1。 0053 实施例12 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0054 制备方法同实施例1, 不同点在于: 挤出机的温度控制在210-225。 将本实。

21、施例得 到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0055 实施例13 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0056 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 15, 挤出机 的温度控制在210-225。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性 能和导热性能测试, 结果如表1。 0057 实施例14 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0058 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 10, 挤出机 的温度控制在210-225。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行。

22、力学性 能和导热性能测试, 结果如表1。 0059 实施例15 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0060 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 6挤出机的 温度控制在210-225。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能 和导热性能测试, 结果如表1。 0061 实施例16 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0062 制备方法同实施例1, 不同点在于: 六方氮化硼和聚丙烯的质量比为: 1: 2.2, 挤出 机的温度控制在210-225。 将本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学 性能和导热性能测试, 结果如表1。 006。

23、3 实施例17 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0064 制备方法同实施例1, 不同点在于: 抗氧剂改为抗氧剂168, 将本实施例得到六方氮 化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0065 实施例18 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0066 制备方法同实施例1, 不同点在于: 润滑剂改为硬脂酸钙, 将本实施例得到六方氮 化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如表1。 0067 实施例19 六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料 0068 制备方法同实施例1, 不同点在于: 相容剂改为甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物, 将 本实施例得到六方氮化硼/聚丙烯高分子复合材料进行力学性能和导热性能测试, 结果如 表1。 0069 表1 说明书 4/5 页 6 CN 104861297 B 6 0070 说明书 5/5 页 7 CN 104861297 B 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 104861297 B 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 104861297 B 9 。

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