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一种导热塑料专用氧化镁粉体的制备方法

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成果名称: 一种导热塑料专用氧化镁粉体的制备方法 关键字: 应用行业: 制造业
高新技术领域: 新材料及其应用 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL201811482509 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 请选择... 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 河北镁神科技股份有限公司; 河北科技大学 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 请选择... 交易价格(万): 2.00 所属十强产业:

本发明提供了一种导热塑料专用氧化镁粉体的制备方法,涉及无机功能材料技术领域。在硫酸镁与碳酸钠或碳酸钾反应过程中加入晶型控制剂调控碳酸镁的形貌为类球形,通过水热处理和煅烧获得粒径不同的类球形氧化镁粉体,将两者在高速搅拌机中按照一定比例混合后进行表面改性处理,获得导热塑料专用氧化镁粉体。本发明得到的类球形氧化镁,在塑料中分散性好、添加量大,塑料导热性能得到明显改善。

1.开发了一种简单易控的方法,制备得到导热塑料专用的氧化镁为类球形,原料易得,工艺简单,适用于工业化生产。
2.利用制备的两种粒径大小不同的氧化镁粉体进行混合使用,可较大幅度增加其填加量,提高有效导热塑料的导热系数。
3.采用喷雾法对氧化镁粉体进行表面改性处理,可有效提高表面改性的均匀性,与硅胶具有更好融合性,提高导热塑料的力学性能。


导热塑料广泛应用于航天、航空、电子、电器中需要散热和传热的部位,同时也可起到绝缘、减震的作用。导热塑料的导热性主要是通过添加导热性粉体填充物并在塑料中形成导热网链予以实现。由于氧化铝粉体和氧化镁粉体价格低廉且兼具绝缘作用,是目前常用的导热性粉体填充物。与氧化铝相比,氧化镁导热率比氧化铝导热率更高,氧化镁粉体的添加对产品白度的影响较小,应用于透明塑料中亦不影响透光度,对光有特殊的物理折射性,因此氧化镁粉体作为导热塑料的导热性粉体填充物具有明显的优势。
除填充物种类外,填充物形貌对导热塑料的导热性能有一定的影响。棒状填料和具有一定长径比的片状结构填料,虽然在塑料中易形成导热网链,但在加工过程中易发生取向分布,将导致复合材料导热性能产生各向异性,加工方向的导热系数远远高于垂直加工方向的导热系数。由于球形结构的各向同性,因此球形结构的填充剂对提高复合材料的导热性能效果,要比棒状或片状结构的效果更好。目前市售的导热塑料用氧化镁多数为无定形的氧化镁产品,球形氧化镁多数用在高端产品中且被国外生产商垄断,价格高昂。
 一般通用导热氧化镁在产品中添加量较少,主要是由于氧化镁无机粉体与导热硅胶片、导热树脂(PA6、PP、PPS、ABS)等各种高分子导热塑料材料不能很好地融合,致使添加量少,导热率差,降低产品韧性强度等问题。


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