CN113999512A - 一种pc材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PC材料及其制备方法和应用,所述PC材料以重量份数计包括PC 85‑100份、改性纳米氮化硼颗粒1‑8份、改性氮化硼纳米管1‑8份、MBS 3‑8份和助剂0.4‑0.8份。本发明提供的PC材料外观效果好、导热性能好、介电常数低,同时韧性高,抗拉伸、抗冲击效果好。
Description
技术领域
本发明属于新材料领域,具体涉及一种PC材料及其制备方法和应用,尤其涉及一种导热性高的PC材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯基的芳香族高分子聚合物,其是优异的工程塑料,具有良好的综台性能,机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、耐热较好、透光率好,电绝缘性好,被广泛应用于机械、汽车、电器、3C等行业。但随着5G的发展和大规模应用,对材料的介电性能提出了更高的要求,迫切需要低介电常数、低介电耗损以及同时能满足其机械性能和加工性能的要求的材料,同时5G技术传输的信号速度快,产生的热量较大,对材料的导热性能也有比较高的要求。
提高PC导热性通常方法是添加高导热填料(如金属粉、金属氧化物粉末、碳化硅、氮化铝、氮化硼等),但由于使用较多的填料,明显影响了PC基体材料的性能尤其是冲击韧性,另外由于填料和基体材料的相容性较差导致其表观性能较差。降低PC介电性能的方法通常是添加低介电填料(如氮化硼、碳化硅等)或低介电的树脂(如TPFE、FEP、PFA等),但由于这些填料或树脂同PC基体相容性较差的原因,将会导致材料的机械性能和表观性能较差。
CN107880512A公开了一种高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法,采用以下重量份含量的组分制备得到:聚碳酸酯60-95,聚酰亚胺树脂5-20,纳米氮化硼3-10,增韧剂5-10,相容剂0.1-3,抗氧剂0.1-1。该发明的方法简单易行,利用聚酰亚胺树脂具有耐高温、低介电的特点,同时通过纳米氮化硼的层状结构,提高材料的刚性和低介电损耗的性能,处理后的纳米氮化硼解决了与PC的相容性问题,但其只考虑了较低频率条件下的介电耗损。
CN108164953A公开了了一种高导热低介电聚碳酸酯复合材料及其制备方法,复合材料包括:100份聚碳酸酯树脂、5-25份聚对苯二甲酸乙二醇酯、60-140份氮化硼、5-15份增韧剂、0.8-3.0份偶联剂、1.0-5.0份分散剂、0.4-1.2份抗氧剂;方法包括:将氮化硼和偶联剂混合后得到第一混合物,将分散剂加入到第一混合物中,混合后得到第二混合物;在第二混合物中加入聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、增韧剂和抗氧剂进行混合,均匀后从螺杆挤出机的主喂料口加入,经螺杆挤出机挤出造粒,得到呈粒料形态的聚碳酸酯复合材料;该发明的聚碳酸酯复合材料具有导热系数高、介电损耗低、成型加工方便的优点,但其对PC材料的冲击韧性降低明显且导热性能的提升不足。
目前由于现有的PC材料无法满足5G技术发展对导热性能和介电性能的需求。因此,如何提供一种导热效果好、介电常数低的PC材料,成为了亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种PC材料及其制备方法和应用,尤其提供一种导热性高的PC材料及其制备方法和应用。本发明提供的PC材料外观效果好、导热性能好、介电常数低,同时韧性高,抗拉伸、抗冲击效果好。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种PC材料,所述PC材料以重量份数计包括PC 85-100份、改性纳米氮化硼颗粒1-8份、改性氮化硼纳米管1-8份、MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)3-8份和助剂0.4-0.8份。
其中,PC的份数可以是85份、86份、87份、88份、89份、90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份、99份或100份等,改性纳米氮化硼颗粒的份数可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等,改性氮化硼纳米管的份数可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等,MBS的份数可以是3份、4份、5份、6份、7份或8份等,助剂的份数可以是0.4份、0.5份、0.6份、0.7份或0.8份等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定组成的PC材料具有外观效果好、导热性能好、介电常数低,同时韧性高,抗拉伸、抗冲击效果好的特性;通过选择特定改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管,提高了其与PC之间的相互作用,同时二者协同作用,提高了所述PC材料的导热性能和刚性,进而提高了抗拉伸、抗冲击效果;通过添加MBS提高了所述PC材料的韧性。
优选地,所述PC材料以重量份数计包括PC 90-95份、改性纳米氮化硼颗粒3-7份、改性氮化硼纳米管3-7份、MBS 4-7份和助剂0.5-0.7份。
优选地,所述助剂以重量份数计包括抗氧剂0.1-0.2份、紫外吸收剂0.1-0.2份、热稳定剂0.1-0.2份和润滑剂0.1-0.2份,其中抗氧剂的份数可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份或0.2份等,紫外吸收剂的份数可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份或0.2份等,热稳定剂的份数可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份或0.2份等,润滑剂的份数可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份或0.2份等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定助剂能够提高所述PC材料的稳定性和使用寿命。
优选地,所述助剂以重量份数计包括抗氧剂0.125-0.175份、紫外吸收剂0.125-0.175份、热稳定剂0.125-0.175份和润滑剂0.125-0.175份。
优选地,所述改性纳米氮化硼颗粒由包括以下步骤的制备方法制备得到:将纳米氮化硼颗粒与偶联剂混合反应,之后将反应产物与稀土盐溶液混合静置,之后过滤、干燥,得到所述改性纳米氮化硼颗粒。
上述改性步骤通过先用偶联剂对纳米氮化硼颗粒改性,再用稀土离子进行改性,使得所述改性纳米氮化硼颗粒对PC材料和改性氮化硼纳米管的结合能力提高,增强了所述PC材料的抗拉伸、抗冲击效果,并且对冲击韧性和表面光泽影响小。
优选地,所述纳米氮化硼颗粒与偶联剂的质量比为1:0.8-1:1.2,例如1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1或1:1.2等,但不限于以上所列举的比例,上述比例范围内其他未列举的比例同样适用。
优选地,所述改性氮化硼纳米管由包括以下步骤的制备方法制备得到:
(1)将氮化硼纳米管与偶联剂混合反应,得到表面改性环氧化氮化硼碳纳米管;
(2)将步骤(1)得到的表面改性环氧化氮化硼碳纳米管与相容剂混合反应,得到表面改性氮化硼碳纳米管;
(3)将步骤(2)得到的表面改性氮化硼碳纳米管与稀土盐溶液混合静置,之后过滤、干燥,得到所述改性氮化硼纳米管。
上述改性步骤通过先用偶联剂对氮化硼纳米管改性,接着再用相容剂处理,最后用稀土离子进行改性,使得所述改性氮化硼纳米管对PC材料和改性氮化硼纳米管的结合能力提高,增强了所述PC材料的抗拉伸、抗冲击效果,并且对冲击韧性和表面光泽影响小,同时还有润滑效果,能够使得制备过程更加方便;同时所述改性氮化硼纳米管能与上述改性纳米氮化硼颗粒协同作用,共同提高所述PC材料的导热性能。
优选地,步骤(1)所述氮化硼纳米管与偶联剂的质量比为1:0.4-1:0.5。
优选地,步骤(2)所述表面改性环氧化氮化硼碳纳米管与相容剂的质量比为1:4-1:6。
其中,氮化硼纳米管与偶联剂的质量比可以是1:0.4、1:0.42、1:0.44、1:0.46、1:0.48或1:0.5等,表面改性环氧化氮化硼碳纳米管与相容剂的质量比可以是1:4、1:4.5、1:5、1:5.5或1:6等,但不限于以上所列举的比例,上述比例范围内其他未列举的比例同样适用。
优选地,步骤(2)所述相容剂包括POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物)、SBS-g-MAH(马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、SEBS-g-MAH(马来酸酐接枝苯氢化乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、EPDM-g-MAH(马来酸酐接枝三元乙丙橡胶)、ABS-g-MAH(马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ASA-g-MAH(马来酸酐接枝丙烯酸橡胶-苯乙烯-丙烯腈共聚物)、LDPE-g-MAH(马来酸酐接枝低密度聚乙烯)、LLDPE-g-MAH(马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯)、UHMWPE-g-MAH(马来酸酐接枝超高分子量聚乙烯)、SMA(马来酸酐接枝聚苯乙烯)或SAN-g-MAH(马来酸酐接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物)中的任意一种或至少两种的组合,例如POE-g-MAH和SBS-g-MAH的组合、UHMWPE-g-MAH和ASA-g-MAH的组合或LDPE-g-MAH和LLDPE-g-MAH的组合等,但不限于以上所列举的组合,上述组合范围内其他未列举的组合同样适用,优选UHMWPE-g-MAH。
优选地,所述偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷或苯胺甲基三甲氧基硅烷中任意一种或至少两种的组合,例如γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的组合、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合或多氨基烷基三烷氧基硅烷和苯胺甲基三甲氧基硅烷的组合等,但不限于以上所列举的组合,上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地,所述稀土盐包括锆盐、钴盐、镧盐、镨盐、钐盐、铕盐、钆盐、钬盐、铒盐、镱盐、镥盐、钪盐、铟盐、钕盐、铈盐、钇盐、铥盐、镝盐或铽盐中任意一种或至少两种的组合,例如锆盐和钴盐的组合、钇盐和铥盐的组合或钐盐和铕盐的组合等,但不限于以上所列举的组合,上述组合范围内其他未列举的组合同样适用,优选铥盐。
上述特定稀土盐能够改善改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管在所述PC材料基体中的浸润性和分散性,提高其与PC材料的界面结合力,而且经过稀土处理的改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管同时具有了促进塑化、内增塑增韧、兼具热稳定性和润滑性的作用,可赋予所述PC材料易加工性。
优选地,所述稀土盐溶液的质量分数为0.8-1.2%,例如可以是0.8%、0.9%、1%、1.1%或1.2%等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述紫外吸收剂包括2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2’-羟基-3’,5’双(α,α-二甲基苄基)苯基)苯并***、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-4’-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并***、单苯甲酸间苯二酚酯、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,4,6-三(2’-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚、水杨酸苯酯、水杨酸-4异丙基苄酯、水杨酸-2-乙基己基酯或六甲基磷酰三胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述热稳定剂包括金属皂类化合物、有机锡化合物、亚磷酸酯类化合物或磷酸盐类化合物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述润滑剂包括硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺、N,N-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯或褐煤蜡类中的任意一种或至少两种的组合。
其中,紫外吸收剂中至少两种的组合例如2,4-二羟基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的组合、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***和2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并***的组合或水杨酸苯酯和水杨酸-4异丙基苄酯的组合等,热稳定剂中至少两种的组合例如金属皂类化合物和有机锡化合物的组合、亚磷酸酯类化合物和磷酸盐类化合物的组合或有机锡化合物和亚磷酸酯类化合物的组合等,润滑剂中至少两种的组合例如硅烷聚合物和脂肪酸盐的组合、硬脂酸钙和硬脂酸锌的组合或甲撑双硬脂酰胺和乙撑双油酸酰胺的组合等,但不限于以上所列举的组合,上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
第二方面,本发明提供了如上所述的PC材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将PC、改性纳米氮化硼颗粒、改性氮化硼纳米管、MBS和助剂混合熔融,之后挤出、冷却、干燥、切粒,得到所述PC材料。
上述制备方法操作简单方便,能够快速制备所述PC材料。
第三方面,本发明还提供了如上所述的PC材料在制备导热材料中的应用。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明通过选择特定组成制备得到了一种PC材料,其具有外观效果好、导热性能好、介电常数低,同时韧性高,抗拉伸、抗冲击效果好的特性;通过选择特定改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管,提高了其与PC之间的相互作用,同时二者协同作用,提高了所述PC材料的导热性能和刚性,进而提高了抗拉伸、抗冲击效果;通过添加MBS提高了所述PC材料的韧性;通过选择特定助剂提高了所述PC材料的稳定性和使用寿命;通过选择特定偶联剂、相容剂和稀土离子对纳米氮化硼颗粒和氮化硼纳米管改性,使得所述改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管相互之间以及对PC材料的结合能力提高,增强了所述PC材料的抗拉伸、抗冲击效果,并且对冲击韧性和表面光泽影响小,同时还有润滑效果,能够使得制备过程更加方便;特定稀土盐能够改善改善改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管在所述PC材料基体中的浸润性和分散性,提高其与PC材料的界面结合力,而且经过稀土处理的改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管同时具有了促进塑化、内增塑增韧、兼具热稳定性和润滑性的作用,可赋予所述PC材料易加工性。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案,但本发明并非局限在实施例范围内。
以下制备例、实施例和对比例中,PC购自于购自于日本三菱工程塑料,型号为M7026U;
纳米氮化硼颗粒购自于上海超威纳米科技有限公司,型号为CW-BN-001;
氮化硼纳米管购自于南京先丰纳米材料科技有限公司,型号为XFBN01;
KH-550购自于美国联合碳化物公司,型号为A-1100;
KH-560购自于美国联合碳化物公司,型号为A-187;
UHMWPE-g-MAH自制,自制方法如下;
将三口烧瓶置于120℃的油浴锅中,加入100mL的二甲苯和20质量份的UHMWPE(美国泰科纳公司,牌号GHR 8110),加热使UHMWPE充分溶解后,加入0.5质量份的引发剂过氧化二苯甲酰(Dibenzoyl peroxide,BPO)和10质量份的马来酸酐(MAH),通入氮气保护,充分反应6h,冷却到25℃过滤后得到UHMWPE-g-MAH;取5质量份的UHMWPE-g-MAH,用滤纸包好,放入索氏抽提器中,用丙酮抽提36h,以除去未反应的引发剂、接枝单体及可能生成的MAH均聚物,将抽提后UHMWPE-g-MAH在60℃烘箱中干燥10h,然后在真空干燥箱干燥至恒重,保存待用;
MBS购自于日本钟渊化学工业株式会社,型号为M-701;
抗氧剂1010购自于巴斯夫,型号为Irganox 1010;
紫外吸收剂购自于巴斯夫,型号为Tinuvin 1577;
润滑剂购自于日本理研,型号为SA-1000;
热稳定剂购自于Dover Corporation,型号为S-9228。
制备例1
本制备例提供了一种改性纳米氮化硼颗粒A1,制备方法如下:
将纳米氮化硼颗粒在110℃条件下进行抽真空干燥5h,然后在真空条件下冷却到25℃,之后取5g产物加入到盛有200mL甲苯的200mL圆底烧瓶中,超声分散60min后加入5.0gKH-550,加热搅拌回流反应10h,离心除去溶剂后,用乙醇超声洗涤三次,然后80℃真空干燥至恒重,接着将产物加入去离子水中,搅拌,过滤,再加入无水乙醇中,搅拌,静置20h,过滤,烘干,加入至1%质量浓度的醋酸铥去离子水溶液中,超声波分散2h,静置36h,过滤后真空干燥至恒重,得到所述改性纳米氮化硼颗粒A1。
制备例2
本制备例提供了一种改性纳米氮化硼颗粒A2,制备方法中除将醋酸铥替换为等量的醋酸镝外,其余与制备例1一致。
制备例3
本制备例提供了一种改性纳米氮化硼颗粒A3,制备方法中除将醋酸铥替换为等量的醋酸铽外,其余与制备例1一致。
制备例4
本制备例提供了一种改性氮化硼纳米管B1,制备方法如下:
(1)将氮化硼碳纳米管在110℃条件下进行抽真空干燥5h,然后在真空条件下冷却到25℃,之后取0.8质量份的产物加入到20mL甲苯中,25℃超声分散50min得均匀悬浮液;再将0.364质量份的KH-560加入到悬浮液中,超声混合8min,90℃恒温槽中反应7h,之后反应液在25℃下12000r/min离心分离,再用无水乙醇洗涤3次,真空干燥8h,得表面改性环氧化氮化硼碳纳米管。
(2)将1质量份步骤(1)得到的表面改性环氧化氮化硼碳纳米管加入100质量份的十氢萘中,25℃下超声分散50min得均匀悬浮液,再将5质量份的UHMWPE-g-MAH加入到悬浮液中,超声混合15min,之后在115℃恒温槽中反应10h,之后反应液在25℃下12000r/min离心分离,再用无水乙醇洗涤3次,真空干燥8h得表面改性氮化硼碳纳米管。
(3)将10质量份步骤(2)得到的表面改性氮化硼碳纳米管加入无水乙醇中,搅拌,静置20h,过滤,烘干,加入到1%质量浓度的醋酸铥去离子水溶液中,超声波分散2h,静置36h,过滤后真空干燥至恒重,得到所述改性氮化硼纳米管B1。
制备例5
本制备例提供了一种改性氮化硼纳米管B2,制备方法中除将醋酸铥替换为等量的醋酸镝外,其余与制备例4一致。
制备例6
本制备例提供了一种改性氮化硼纳米管B3,制备方法中除将醋酸铥替换为等量的醋酸铽外,其余与制备例4一致。
实施例1-12与对比例1-9分别提供了一种PC材料,其组分、配比(以重量份数计)以及性能测试结果如下:
其中,实施例1提供的PC材料的制备方法如下:将PC、改性纳米氮化硼颗粒、改性氮化硼纳米管、MBS、抗氧剂1010、紫外吸收剂、润滑剂和热稳定剂混合,270℃熔融,之后挤出、冷却、干燥、切粒,得到所述PC材料。
实施例2-12和对比例1-9提供的PC材料的制备方法参考实施例1。
以上测试中,光泽(20°,GU)的测试方法参考ISO 2813,简支梁缺口冲击强度(kJ/m2,23℃)的测试方法参考ISO 179-1e/A,拉伸强度(MPa)的测试方法参考ISO 527,导热系数(W/m×K)的测试方法参考ASTM E1461,介电常数@28GHZ的测试方法参考ASTM D150,介电耗损@28GHZ的测试方法参考ASTM D150。
上述测试结果表明,本发明提供的PC材料具有高导热系数、低介电常数的特点,同时韧性好,抗拉伸、抗冲击效果好;在本发明优选的范围内上述效果进一步提升;选择特定稀土离子进行改性显著提高了PC材料的导热效果,同时改性纳米氮化硼颗粒和改性氮化硼纳米管协同作用,进一步提高了导热性能;上述改性以及MBS的添加提高了所述PC材料的导热效果和韧性,同时对于外观光泽无明显影响。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的PC材料及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (10)
1.一种PC材料,其特征在于,所述PC材料以重量份数计包括PC 85-100份、改性纳米氮化硼颗粒1-8份、改性氮化硼纳米管1-8份、MBS 3-8份和助剂0.4-0.8份。
2.根据权利要求1所述的PC材料,其特征在于,所述PC材料以重量份数计包括PC 90-95份、改性纳米氮化硼颗粒3-7份、改性氮化硼纳米管3-7份、MBS 4-7份和助剂0.5-0.7份;
优选地,所述助剂以重量份数计包括抗氧剂0.1-0.2份、紫外吸收剂0.1-0.2份、热稳定剂0.1-0.2份和润滑剂0.1-0.2份;
优选地,所述助剂以重量份数计包括抗氧剂0.125-0.175份、紫外吸收剂0.125-0.175份、热稳定剂0.125-0.175份和润滑剂0.125-0.175份。
3.根据权利要求1或2所述的PC材料,其特征在于,所述改性纳米氮化硼颗粒由包括以下步骤的制备方法制备得到:将纳米氮化硼颗粒与偶联剂混合反应,之后将反应产物与稀土盐溶液混合静置,之后过滤、干燥,得到所述改性纳米氮化硼颗粒。
4.根据权利要求3所述的PC材料,其特征在于,所述纳米氮化硼颗粒与偶联剂的质量比为1:0.8-1:1.2。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的PC材料,其特征在于,所述改性氮化硼纳米管由包括以下步骤的制备方法制备得到:
(1)将氮化硼纳米管与偶联剂混合反应,得到表面改性环氧化氮化硼碳纳米管;
(2)将步骤(1)得到的表面改性环氧化氮化硼碳纳米管与相容剂混合反应,得到表面改性氮化硼碳纳米管;
(3)将步骤(2)得到的表面改性氮化硼碳纳米管与稀土盐溶液混合静置,之后过滤、干燥,得到所述改性氮化硼纳米管。
6.根据权利要求5所述的PC材料,其特征在于,步骤(1)所述氮化硼纳米管与偶联剂的质量比为1:0.4-1:0.5;
优选地,步骤(2)所述表面改性环氧化氮化硼碳纳米管与相容剂的质量比为1:4-1:6;
优选地,步骤(2)所述相容剂包括POE-g-MAH、SBS-g-MAH、SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH、ABS-g-MAH、ASA-g-MAH、LDPE-g-MAH、LLDPE-g-MAH、UHMWPE-g-MAH、SMA或SAN-g-MAH中的任意一种或至少两种的组合,优选UHMWPE-g-MAH。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的PC材料,其特征在于,所述偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷或苯胺甲基三甲氧基硅烷中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述稀土盐包括锆盐、钴盐、镧盐、镨盐、钐盐、铕盐、钆盐、钬盐、铒盐、镱盐、镥盐、钪盐、铟盐、钕盐、铈盐、钇盐、铥盐、镝盐或铽盐中任意一种或至少两种的组合,优选铥盐;
优选地,所述稀土盐溶液的质量分数为0.8-1.2%。
8.根据权利要求2所述的PC材料,其特征在于,所述紫外吸收剂包括2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2’-羟基-3’,5’双(α,α-二甲基苄基)苯基)苯并***、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-4’-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并***、单苯甲酸间苯二酚酯、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,4,6-三(2’-正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚、水杨酸苯酯、水杨酸-4异丙基苄酯、水杨酸-2-乙基己基酯或六甲基磷酰三胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述热稳定剂包括金属皂类化合物、有机锡化合物、亚磷酸酯类化合物或磷酸盐类化合物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述润滑剂包括硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺、N,N-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯或褐煤蜡类中的任意一种或至少两种的组合。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的PC材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将PC、改性纳米氮化硼颗粒、改性氮化硼纳米管、MBS和助剂混合熔融,之后挤出、冷却、干燥、切粒,得到所述PC材料。
10.一种根据权利要求1-8中任一项所述的PC材料在制备导热材料中的应用。
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