一種導熱長玻纖、導熱長玻纖pp復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種導熱長玻纖、導熱長玻纖PP復合材料及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 長玻纖增強PP (LFRT-PP )材料具有優異的耐沖擊性以及優良的力學性能和電絕緣 性，其使用溫度范圍一般在-100~160°c之間，尺寸穩定性高，耐蠕變性高，是一種集剛、 硬、韌于一體的典型塑料。正是由于這些優點，聚玻纖增強PP現已被廣泛應用于電子電器、 辦公用品、精密機器、醫療、勞保、家庭用品以及汽車等領域。然而，。但現有的長玻纖增強PP 復合材料傳熱導熱性能較差，用這些材料制備大型照明設備外殼、發動機外罩等產品時，容 易因散熱性能較差而損毀設備。現有的解決辦法是向長玻纖增強PP復合材料添加具有散 熱功能的填充料，但所得產品的傳熱導熱效果依舊不佳。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此，本發明公開一種具有高導熱效率的長玻纖。
[0004] 本發明的目的通過以下技術方案實現:一種導熱長玻纖，其原料按重量計包括： 無堿連續長玻纖 50-85份； 硬脂酸鋅 3-7份 氫氧化鋇 0.01-0.25份； 氫氧化鈉 0.2-0.9份； 其制備方法為 1) 將無堿長玻纖、硬脂酸鋅、氫氧化鋇和氫氧化鈉在去離子水中混合，充分攪拌后得 到混合溶液； 2) 在真空手套箱中，將四氯化鈦滴加到步驟1)所述的混合溶液中得到反應溶液； 所述氫氧化鋇和四氯化鈦的摩爾比為1:2~2.5 ; 3) 將所述配置好的反應溶液加入到聚四氟乙烯內襯中，再將內襯放入到水熱反應釜 進行反應； 4) 將所述反應后得到的產物離心清洗、干燥，得到所述導熱長玻纖。
[0005] 所述無堿連續長玻纖可選用任一種現有技術實現。硬脂酸鋅主要用作苯乙烯樹 月旨、酚醛樹脂、胺基樹脂的潤滑劑和脫模劑。同時在橡膠中還具有硫化活性劑，軟化劑的功 能。氫氧化鋇為無色透明結晶或白色粉末。在硫酸干燥器中能失去7分子結晶水，約在78°C 失去全部結晶水。可溶于水、甲醇，微溶于乙醇，幾乎不(難)溶于丙酮。若從空氣中迅速吸收 二氧化碳變成碳酸鹽后，則不能完全溶于水。相對密度2.188。熔點78°C(八水化合物，在純 氫氧化鋇的情況下是>408°C的）。折光率1.471。有毒。有腐蝕性。測定空氣中的二氧化碳。葉 綠素的定量。糖及動植物油的精制。鍋爐用水清凈劑。殺蟲劑。橡膠工業。本發明中，氫氧化 鋇可選用任一種現有技術實現。四氯化鈦，或氯化鈦（IV)，是化學式為TiC14的無機化合 物。四氯化鈦是生產金屬鈦及其化合物的重要中間體。室溫下，四氯化鈦為無色液體，并在 空氣中發煙，生成二氧化鈦固體和鹽酸液滴的混合物。聚四氟乙烯內襯為現有技術，填充度 優選為70% -80%。設計人發現，無堿連續長玻纖與氫氧化鋇、硬脂酸鋅水熱反應后，其導 熱系數可以大幅上升，這種長玻纖被添加至PP材料中，可使獲得的復合材料具有優秀的導 熱性能，尤其適用于制備對導熱性能要求較高的大型照明設備外殼、發動機外罩等產品。適 量的四氯化鈦處理，更能提高氫氧化鋇的穩定性，使所制得的長玻纖其導熱性能能夠長期 保持穩定。
[0006] 進一步的，所述水熱反應的溫度為200~220°C，所述水熱反應的時間為10~ 20小時;所述長玻纖為無堿連續玻纖，所述無堿連續玻纖直徑為11_20μπι。
[0007] 更進一步的，本發明還提供一種含有所述導熱長玻纖的導熱長玻纖ΡΡ復合材料， 其原料按重量計包括： 導熱長玻纖 10-30份； ΡΡ 80-90份； 阻燃劑 1-3份； 抗氧化劑 0.1-1份； 馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體1-5份。
[0008] 所述ΡΡ可選用任一種現有技術的ΡΡ材料實現。所述阻燃劑可選用任一種市售產品 實現，如三氧化二銻、有機磷類阻燃劑等。所述抗氧化劑可提高長玻纖ΡΡ復合材料的使用壽 命，避免其遭受氧化而性能下降，可選用任一種現有技術實現，如抗氧劑168。本發明所提供 的長玻纖ΡΡ復合材料特別在ΡΡ材料中添加導熱長玻纖，所獲得的產品具有較高的導熱系 數，對設備熱量散發的阻礙較低，尤其適用于制造工作溫度較高的設備，如LED燈外殼、大 功率照明設備殼體、電機外殼、發動機外罩等。
[0009] 進一步的，所述的導熱長玻纖PP復合材料的制備方法，其包括如下工序： 按設定重量份將PP、抗氧劑、阻燃劑、馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體加入高速混合器混合 均勻后經雙螺桿擠出機加熱至160~199°C獲得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物被 雙螺桿擠出機壓入浸漬模頭中，浸漬分散設定重量份的長玻纖，經牽引、冷卻成型、切割處 理制備成長度為l〇_15mm的導熱長玻纖增強PP復合材料。
【具體實施方式】
[0010] 為了便于本領域技術人員理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳細描述： 實施例1 本實施例提供一種導熱長玻纖，其原料按重量計包括： 無堿連續長玻纖73份； 硬脂酸鋅 5份 氫氧化鋇 0.16份； 氫氧化鈉 〇. 4份； 其制備方法為 1)將無堿長玻纖、硬脂酸鋅、氫氧化鋇和氫氧化鈉在去離子水中混合，充分攪拌后得 到混合溶液； 2) 在真空手套箱中，將四氯化鈦滴加到步驟1)所述的混合溶液中得到反應溶液； 所述氫氧化鋇和四氯化鈦的摩爾比為1:2; 3) 將所述配置好的反應溶液加入到聚四氟乙烯內襯中，再將內襯放入到水熱反應釜 進行反應； 4) 將所述反應后得到的產物離心清洗、干燥，得到所述導熱長玻纖。
[0011] 進一步的，所述水熱反應的溫度為200°C，所述水熱反應的時間為16小時;所述 長玻纖為無堿連續玻纖，所述無堿連續玻纖直徑為15μπι。
[0012] 實施例2 本實施例提供一種導熱長玻纖，其原料按重量計包括： 無堿連續長玻纖85份； 硬脂酸鋅 3份 氫氧化鋇 〇.〇2份； 氫氧化鈉 〇. 8份； 其制備方法為 1) 將無堿長玻纖、硬脂酸鋅、氫氧化鋇和氫氧化鈉在去離子水中混合，充分攪拌后得 到混合溶液； 2) 在真空手套箱中，將四氯化鈦滴加到步驟1)所述的混合溶液中得到反應溶液； 所述氫氧化鋇和四氯化鈦的摩爾比為1: 2.5; 3) 將所述配置好的反應溶液加入到聚四氟乙烯內襯中，再將內襯放入到水熱反應釜 進行反應； 4) 將所述反應后得到的產物離心清洗、干燥，得到所述導熱長玻纖。
[0013] 進一步的，所述水熱反應的溫度為200°C，所述水熱反應的時間為20小時;所述 長玻纖為無堿連續玻纖，所述無堿連續玻纖直徑為11_20μπι。
[0014] 實施例3 本實施例提供一種導熱長玻纖，其原料按重量計包括： 無堿連續長玻纖52份； 硬脂酸鋅 7份 氫氧化鋇 0.01份； 氫氧化鈉 〇. 8份； 其制備方法為 1) 將無堿長玻纖、硬脂酸鋅、氫氧化鋇和氫氧化鈉在去離子水中混合，充分攪拌后得 到混合溶液； 2) 在真空手套箱中，將四氯化鈦滴加到步驟1)所述的混合溶液中得到反應溶液； 所述氫氧化鋇和四氯化鈦的摩爾比為1:2; 3) 將所述配置好的