技术领域 [0001] 本发明涉及一种尼龙复合材料，具体涉及一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料 及其制备方法。

  技术背景 [0002] 近些年来，随着工业生产和科学技术的发展，大功率电子、电气产品得到快速发 展，出现慢慢的变多的由于产品发热，导致产品功效降低，常规使用的寿命缩短等问题。有资料表明， 电子元器件温度每升高2℃，其可靠性下降10％；50℃时的寿命只有25℃时的1/6。 [0003] 尼龙6是一种性能优异的热塑性工程塑料，具有优良的力学性能，较好的电性能以 及耐磨，耐油、耐溶剂等优点，大范围的应用于汽车，电子电器，机械等领域，特别是在LED照明领 域。但是尼龙6是热的绝缘体，长时间使用，轻易造成材料温度上升，对LED灯寿命产生一定的影响。 目前一般会用高添加量的导热填料例如氧化铝，氮化硅等对尼龙6进行导热改性，但这同时 会损失尼龙的其他性能，例如力学性以及耐久性。 [0004] 石墨烯目前是世上最薄(0 .335nm)却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明 的 ，可 见 光吸 收 率 仅为 2 .3％ ，石墨 烯的电 子导电 性良 好 ，常温 下 其电 子 迁 移率高 于 15000cm2/V .s，而电阻率仅为10-6Ω .cm，为目前世上电阻率最小的材料。石墨烯是由sp2杂 化碳原子紧 密排列形成 ，具有独特的 二维 周期蜂窝状点阵 结构 ，其结构单元中所存在的 稳 定碳六元环赋予其优异的热性能 ，被认为是优秀的热控材料。在尼龙中 加入石墨烯可以 极 大的提高热传导性，以石墨烯为填料的高导热塑料能够很好的满足热管理、电子工业中高密度、高 集成度组装发展的要求。但是尼龙添加石墨烯后 ，既导电 又导热的性能 ，限 制了该材料在需 要绝缘环境下的使用。

  1 .一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，包含以下质量分数的成分： 高流动性尼龙6为37～75 .5％；玻璃纤维5～15％；玄武岩纤维粉1～5％；磺化石墨烯5 ～10％；纳米钼粉1～3％；陶瓷粉体10～20％；纳米纤维素0 .5～2％；硝酸铅1～6％；加工助 剂1～2％。 2 .如权利要求1所述的一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，所述的磺 化石墨烯的尺寸为400nm～3μm，厚度1～30nm，所述磺化石墨烯中C和S的摩尔比为10:1～5: 1。 3 .如权利要求1所述的一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，所述高流 动性尼龙6的相对粘度为1 .8～4 .0dl/g。 4 .如权利要求1所述的一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，所述陶瓷 粉体为氮化铝、氮化硅、四硼化钨中的一种或几种组合。 5 .如权利要求1所述的一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，所述的纳 米钼粉粒径为300nm～700nm。 6 .如权利要求1所述的一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，其特征是，所述的加 工助剂为抗氧剂、成核剂、润滑剂中的一种或其组合。 7 .一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料的制备方法，包括以下步骤： 1)按上述的配方称取各种原料， 2) 将高流动尼龙树脂于70℃-80℃的温度下干燥1-2小吋 ，然后与其他所有原料混合均 匀； 3) 将混好的 原料置于挤出机的 下料斗中 ，经双螺杆挤出机熔融挤出造粒 ，就可以获得石 墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料。 进一步的 ，上述双螺杆挤出机熔融挤出造粒的工艺参数为 ：一区温度190-195℃ ，二区 温度225-230℃，三区温度230-235℃，四区温度225-230℃，五区温度220-225℃，六区温度 205-210℃，七区温度210-215℃，八区温度210-215℃，九区温度220-225℃，模头温度220225℃；主机的转速为250-270r/min，喂料的转速为65-75r/min。

  发明内容 [0005] 本发明克服了现存技术的缺陷，提供一种导热性能优异，加工成型简单，而且具备 绝缘特性的石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料。 [0006] 本发明的技术方案为： [0007] 一种石墨烯改性的导热绝缘尼龙6材料，包含以下质量分数的成分： [0008] 高流动性尼龙6为37～75 .5％；玻璃纤维5～15％；玄武岩纤维粉1～5％；磺化石墨 烯5～10％；纳米钼粉1～3％；陶瓷粉体10～20％；纳米纤维素0 .5～2％；硝酸铅1～6％；加 工助剂1～2％。 [0009] 其中，所述的磺化石墨烯的尺寸为400nm～3μm，厚度1～30nm，所述磺化石墨烯中C 和S的摩尔比为10:1～5:1； [0010] 其中，所述高流动性尼龙的相对粘度为1 .8～4 .0dl/g； [0011] 其中，所述陶瓷粉体为氮化铝、氮化硅、四硼化钨中的一种或其组合； [0012] 其中，所述的纳米钼粉粒径为300nm～700nm； [0013] 其中，所述的加工助剂为抗氧剂、成核剂、润滑剂中的一种或其组合；

  (71)申请人 金旸（厦门）新材料科技有限公司 地址 361000 福建省厦门市海沧区后祥路 66号

  本发明提供了一种石墨烯改性的导热绝缘 尼龙6材料，其特征是，包含以下质量分数的成 分 ：高 流 动性 尼龙37 ～7 5 .5％ ；玻 璃纤维 5～ 1 5％ ；玄武 岩纤 维 粉1 ～5％ ；磺化 石墨 烯 5 ～ 10％ ；纳米钼粉1～3％ ；陶瓷粉体10～20％ ；纳米 纤维素0 .5～2％ ；硝酸铅1～6％ ；加工助剂1～ 2％。同时也公布了一种石墨烯改性的导热绝缘 尼龙材料的制备方法。采用本发明技术制备的石 墨烯改性的导热绝缘尼龙材料，在具备高导热的 同时又具备绝缘性能 ，导热系数达到4W/mk。