本發明涉及導熱復合材料領域，具體地說是一種機械球磨法制備PS導電復合材料的方法。
背景技術：
PS是五大通用樹脂之一，國內外生產量極大，應用范圍廣闊。日常生活中的很大一部分產品都由PS制備，但是其自身存在的一些缺陷，如低導熱性、機械強度低等，大大限制了其應用范圍。將低導熱PS制備成導熱性能良好且高強度的復合材料，將可以擴大PS在LED照明、汽車、加熱/冷卻/制冷等領域的應用。
在PS導熱復合材料制備方法方面，利用密煉機將PS基體與石墨粉體按照一定比例密煉塑化，再放入雙螺開煉機擠出造粒，用平板硫化機熱壓成型。根據加工方式和對原料要求的不同，加工方法可分為：熔融混合、研磨混合、溶液共混、粉末混合。
熔融混合是將導熱填料粉末與熔融PS借助混煉設備混合，然后加工成型。此方法在熔融混煉的過程中需要高溫和較長時間進行混煉，因此會有有毒氣體如Cl2放出，不利于環保，且需要高溫高耗能的操作過程，從經濟角度考慮，成本較高。但該方法現在廣泛應用于塑料制品業，其工藝成熟，板材機械性能好。
研磨混合：研磨混合法是將PS與導熱填料經過研磨，使其均勻混合，再進行熔融澆鑄成型。研磨法工藝手段相對簡單，但每次處理量非常少，研磨過程中誤差也高，不適于工業生產。
溶液共混：該法是將PS溶于適當的溶劑中，均勻分散導熱填料于溶液中，蒸發以后，將PS與導熱填料混合物熔融澆鑄，擠出或模壓成型。此方法污染高，溶劑的回收和無毒化是非常難攻克的技術難點，環保效應差。
粉末混合：機械球磨法是目前最具有前景的應用技術，并且環保效應強。該方法往往存在著填充料分散不均勻的問題，導致材料成分不均一，性能不穩定。
技術實現要素：
本發明的目的是克服PS低導熱性和低機械強度的問題，提供一種機械球磨法制備PS導電復合材料的方法。
本發明的方案是通過這樣實現的：
一種PS導電復合材料，其原料重量比為：石墨：5-18%、氮化鋁：0.1-0.9%、納米氧化鋁：0.6-2.5%、氮化硼：0.3-1.2%、偶聯劑：0.05-0.5%、分散劑：0.3-1.5%，其余為PS粉。
優選的，PS導電復合材料原料重量比為：石墨：8-15%、氮化鋁：0.3-0.6%、納米氧化鋁：0.9-2.0%、氮化硼：0.6-1.0%、偶聯劑：0.1-0.3%、分散劑：0.5-1.2%，其余為PS粉。
優選的，PS導電復合材料原料重量比為：石墨：11%、氮化鋁：0.4%、納米氧化鋁：1.2%、氮化硼：0.9%、偶聯劑：0.2%、分散劑：0.8%，其余為PS粉。
優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯類偶聯劑。
優選的，所述分散劑為石蠟、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣中的一種以上。
機械球磨法制備上述PS導電復合材料的方法，該方法是將石墨：5-18%、氮化鋁：0.1-0.9%、納米氧化鋁：0.6-2.5%、氮化硼：0.3-1.2%、偶聯劑：0.05-0.5%、分散劑：0.3-1.5%和PS粉混勻，放入高能球磨機中進行機械球磨，使各成分均勻分散到PS基體中，取出振動后的反應物，填充于平板硫化機的模具中，高溫熱壓后脫模得到PS導電復合材料。
優選的，所述機械球磨的溫度為60-70℃，轉速為400-500 rpm；
優選的，所述機械球磨的時間為3-5 h。
本發明實現的技術原理是：石墨、氮化鋁、納米氧化鋁、氮化硼在偶聯劑、分散劑和振動罐振動作用下，均勻地分散在PS基體中，復合材料內部形成更為密集的導熱網絡，導熱性能增強，同時各金屬元素賦予復合材料更高的機械強度。
本發明具備以下良好效果：
（1）本發明的PS導電復合材料具有良好的導熱性能。
（2）本發明的PS導電復合材料具有良好的機械強度，其縱向拉伸強度和橫向拉伸強度都在50MPa以上。
（3）本發明制備方法過程沒有Cl2排放，無工業廢料產生，且過程中不需添加有毒有害化學試劑，環保效應強，生產成本低，市場前景好。
具體實施方式
以下結合實施例和描述本發明一種機械球磨法制備PS導電復合材料的方法，這些描述并不是對本發明內容作進一步的限定。
實施例1
一種PS導電復合材料，其原料重量比為：石墨：11%、氮化鋁：0.4%、納米氧化鋁：1.2%、氮化硼：0.9%、偶聯劑：0.2%、分散劑：0.8%，其余為PS粉，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，所述分散劑為石蠟和硬脂酸鋇。
機械球磨法制備上述PS導電復合材料的方法，是將石墨：11%、氮化鋁：0.4%、納米氧化鋁：1.2%、氮化硼：0.9%、硅烷偶聯劑：0.2%、分散劑石蠟和硬脂酸鋇：0.8%以及PS粉混勻，放入高能球磨機中進行機械球磨，機械球磨的溫度為65℃，轉速為400 rpm，時間為3 h，使各成分均勻分散到PS基體中，取出振動后的反應物，填充于平板硫化機的模具中，在壓力6MP、溫度160℃下熱壓10min，熱壓后脫模得到PS導電復合材料。
實施例2
一種PS導電復合材料，其原料重量比為：石墨：5%、氮化鋁：0.9%、納米氧化鋁：0.6%、氮化硼：1.2%、偶聯劑：0.05%、分散劑：1.5%，所述偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑，所述分散劑為石蠟和硬脂酸鈣。
機械球磨法制備上述PS導電復合材料的方法，是將石墨：5%、氮化鋁：0.9%、納米氧化鋁：0.6%、氮化硼：1.2%、鈦酸酯類偶聯劑：0.05%、分散劑石蠟和硬脂酸鈣：1.5%以及PS粉混勻，放入高能球磨機中進行機械球磨，機械球磨的溫度為70℃，轉速為500 rpm，時間為5 h，使各成分均勻分散到PS基體中，取出振動后的反應物，填充于平板硫化機的模具中，在壓力10MP、溫度180℃下熱壓20min，熱壓后脫模得到PS導電復合材料。
實施例3
一種PS導電復合材料，其原料重量比為：石墨：18%、氮化鋁：0.1%、納米氧化鋁：2.5%、氮化硼：0.3%、偶聯劑：0.5%、分散劑：0.3%，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，所述分散劑為石蠟和硬脂酸鋇。
機械球磨法制備上述PS導電復合材料的方法，是將石墨：18%、氮化鋁：0.1%、納米氧化鋁：2.5%、氮化硼：0.3%、硅烷偶聯劑：0.5%、分散劑石蠟和硬脂酸鋇：0.3%以及PS粉混勻，放入高能球磨機中進行機械球磨，機械球磨的溫度為60℃，轉速為400 rpm，時間為4 h，使各成分均勻分散到PS基體中，取出振動后的反應物，填充于平板硫化機的模具中，在壓力8MP、溫度170℃下熱壓15min，熱壓后脫模得到PS導電復合材料。
實施例4
一種PS導電復合材料，其原料重量比為：石墨：15%、氮化鋁：0.6%、納米氧化鋁：1.8%、氮化硼：0.7%、偶聯劑：0.4%、分散劑：1.2%，其余為PS粉，所述偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑，所述分散劑為石蠟和硬脂酸鈣。
機械球磨法制備上述PS導電復合材料的方法，是將石墨：15%、氮化鋁：0.6%、納米氧化鋁：1.8%、氮化硼：0.7%、鈦酸酯類偶聯劑：0.4%、分散劑石蠟和硬脂酸鈣：1.2%以及PS粉混勻，放入高能球磨機中進行機械球磨，機械球磨的溫度為70℃，轉速為400 rpm，時間為3 h，使各成分均勻分散到PS基體中，取出振動后的反應物，填充于平板硫化機的模具中，在壓力10MP、溫度165℃下熱壓18min，熱壓后脫模得到PS導電復合材料。
本發明上述實施例方案僅是對本發明的說明而不能限制本發明，權利要求中指出了本發明產品組成成分、成分比例、制備方法參數的范圍，而上述的說明并未指出本發明參數的范圍，因此，在與本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應當認為是包括在權利要求書的范圍內。