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一种新型导热绝缘塑料

阅读：558发布：2024-02-17

专利汇可以提供一种新型导热绝缘塑料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种新型导热绝缘塑料，该材料由下列原料制成：苯乙烯单体、过氧化二苯甲酰、去离子水、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸钠、苯胺、3,4-乙烯二氧噻吩、催化剂、阳起石粉、调节剂、稳定剂、聚磷腈、富勒烯负载剂、聚苯醚树脂、针状α-氧化铝、纳米二氧化硅、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂。本发明公开的导热塑料重量轻，绝缘性能好，生产成本低，具有良好的散热性能，采用一步法制备导热聚苯乙烯粒子，再进行共混改性提高导热性，力学性能好高、耐腐蚀、热传导系数高、耐冲击的特点，并且可以进行二次共混改性加工，克服了以往导热塑料填充率高、力学性能差，成本高的缺陷。，下面是一种新型导热绝缘塑料专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型导热绝缘塑料，其特征在于，由下列重量份数的原料制成：苯乙烯单体176~
229份、过氧化二苯甲酰2.3 2.9份、去离子水1000 1200份、聚乙烯醇1 2份、聚苯乙烯磺酸~ ~ ~
钠2.5 3.4份、苯胺1.3 2.7份、3,4-乙烯二氧噻吩1.9 4.7份、催化剂0.01 0.1份、阳起石粉~ ~ ~ ~
1.5 2.1份、调节剂0.15 0.4份、稳定剂0.5 1份、聚磷腈1.5 3.5份、富勒烯负载剂4.5 6.5~ ~ ~ ~ ~
份、聚苯醚树脂130 160份、针状α-氧化铝8.1 12.3份、纳米二氧化硅11.5 15.3份、抗氧剂~ ~ ~
0.2 0.6份、润滑剂 0.4 0.6份、阻燃剂1.2 1.9份。
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2.根据权利要求1中所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述聚苯醚树脂为聚苯乙烯改性聚苯醚，苯乙烯含量为19 31%，250℃，5kg，熔体流动速率15 37g/10min。
~ ~
3.根据权利要求1中所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述催化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的混合物，所占比例为1 2∶2 4∶3 5。
~ ~ ~
4.根据权利要求1中所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸氧钼、N-乙基-1-萘胺、二丁基二硫代氨基甲酸镍的一种或多种。
5.根据权利要求1中所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述稳定剂为蓖麻油酸锌、亚磷酸三苯脂、硬脂酸钙中的至少一种；所述阻燃剂为四溴双酚A双烯丙基醚与十溴二苯乙烷、三氧化二锑按1∶1∶3的重量配比混合搅拌均匀后制得。
6.根据权利要求1所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述调节剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌、三甲基二羟基喹啉、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述富勒烯负载剂为将富勒烯与有机金属框架化合物在乙醇中混合、进行组装络合反应，所述富勒烯与有机金属框架化合物质量比为富勒烯：有机金属框架化合物＝200：1～100：1，所得沉淀为所述富勒烯负载剂；有机金属框架化合物的平均粒径小于50nm，所述有机化金属框架化合物为ZIF-8、ZIF-67、MOF-74中的其中一种，所述富勒烯为羟基化富勒烯C60，羟基数为8~18。
8.根据权利要求1所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述聚磷腈为分子量为800~
1000，所述聚磷腈为苯氧基聚磷腈、烷氧基聚磷腈、六苯氧基环三磷腈中的其中一种，粒度为100 200目。
~
9.根据权利要求1所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，所述阳起石粉为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物改性阳起石粉，粒度为100 200目，所述针状α-氧化铝粒度为100~
200目、纳米二氧化硅粒度为100 200目。
~ ~
10.根据权利要求1所述的新型导热绝缘塑料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
（1）配置原料，按照权利要求1中所述的重量份数配置原料，将富勒烯负载剂、针状α-氧化铝、纳米二氧化硅混合，得负载粉体；（2）将所制得的负载粉体分散到去离子水中,细胞粉碎超声处理15min,使粉体混合物分散均匀，后加入苯胺,再加入聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙烯二氧噻吩,最后用移液管加入1mmol/L的硫酸调节pH值至1,加入催化剂，搅拌反应10~
20min，温度60 75℃，将最终的溶液作为预混液，采用双脉冲法搅拌,脉冲宽度设置为0.1s,~
脉冲高电位设置为0.4V,低电位设置为0.1V，30s后得负载混合液；（3）分别将过氧化二苯甲酰和苯乙烯单体加入反应釜中,轻轻摇动至溶解后，再将含聚乙烯醇的步骤（2）得到的混合液，加入反应釜中开始搅拌和加热，在半小时内,将温度慢慢加热至85-90℃,并保持此温度聚合反应2 3小时后,当用吸管吸少量反应液于含冷水的表面皿中观察,若聚合物变硬可结~
束反应，将反应液冷却至室温后,过滤分离,反复水洗后,在50 60℃下温风干燥后,得改性~
聚苯乙烯；（4）将改性聚苯乙烯、阳起石粉一起加入到高速搅拌机中混合1-1.5分钟；（5）将混好的物料经过主喂料斗加入到啮合式平行同向双螺杆挤出机中，并在侧喂料处加入余下量的阳起石粉，经熔融、挤出、切粒得导热聚苯乙烯母粒；其中，挤出机料筒温度190-220℃、螺杆转速为550-650r/min、真空度为-0.01 -0.03MPa；（6）将导热聚苯乙烯母粒放入温度为~
65±5℃的干燥箱中烘干2-4小时，然后将其聚苯醚树脂、聚磷腈、稳定剂、润滑剂、调节剂、抗氧剂、阻燃剂，加入到高速搅拌机中混合1-1.55分钟；（7）将混好的物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到高导热绝缘聚苯乙烯/聚苯醚复合材料；其中，挤出机料筒温度200-250℃、螺杆转速为550-650r/min、真空度为-0.01 -0.03MPa，即得~
新型导热绝缘塑料。

说明书全文

一种新型导热绝缘塑料

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种新型导热绝缘塑料。

背景技术

[0002] 随着工业生产和科学技术的不断发展,人们对导热材料综合性能的要求已越来越高,传统的金属材料已经无法满足某些特殊场合的使用要求。如电子设备产生的热量迅速积累和增加,会导致器件不能正常工作,故及时散热已成为影响其寿命的重要因素。所以急需研制高可靠性、高散热性的综合性能优异的导热绝缘材料代替传统材料。在塑料工业中,导热塑料最大和最重要的应用是替代金属和金属合金制造热交换器。它可以代替金属应用于需要良好导热性和优良耐腐蚀性能的环境,如换热器、太阳能热水器蓄电池的冷却器等。电子电器工业也是应用导热塑料较多的一个领域,主要用来制造要求较高的导热电路板。
另外,在用作输送、盛装、封闭、装饰、埋嵌等材料,以及满足某些制品在固化时的尺寸稳定性的要求方面也有应用在导热材料领域,纯的高分子材料一般是不能胜任的,因为高分子材料大多是热的不良导体。随着微电子集成技术的高速发展,电子元器件尺寸、体积急剧缩小,由此带来的散热困难严重影响到器件的精度和寿命,成为器件持续缩小的技术瓶颈,这很大程度上制约着集成技术的进一步发展。开发高导热电绝缘高分子材料为综合解决微电子器件的散热技术瓶颈提供重要的材料基础和物质保障。目前，市场上的导热绝缘材料多为填充型导热绝缘聚合物，因其制备工艺复杂、生产成本高，但效果一般等特点在电子、电气工业中得到了一些应用。原理是将导热绝缘无机填料粒子掺混到一些绝缘树脂中,可改善聚合物导热性能,保留其电绝缘性能。如在PPO、PS中加入BN、AN等填料用高热导率有序晶格结构材料替代相对无序低热导率环氧,从而提高体系导热性能。但BN、AN等材料价格昂贵，显著的增加了生产陈本。填充型导热绝缘高分子热导率主要取决于基体与导热填料性质、热导率、填料分散状态、相界面状态。填料粒径大小及分布、形状(球形、片状、纤维、不规则等)、用量、表面物理化学状态、在基体中分布及取向等对体系热导率具有明显影响。聚合物热导率提高取决于在基体内形成的导热通路数目及稳定性、界面热阻。因此,只有导热粒子用量增大到某一临界值时,该方向上才能实现快速导热，而不仅因为大量填充导热粒子而导致成本显著提高，其制件的冲击等力学性能也显著下降。高导热塑料导热性能而在变压器电感、电子元器件散热、特种电缆、电子封装、导热灌封等领域的应用受到了极大的限制。传统导热塑料主要是以高导热的金属或无机填料颗粒对高分子基体材料并不能进行均匀填充。与传统材料相比,导热塑料有较高的耐屈挠性和拉伸刚度,但抗冲击强度较差,限制了其应用范围,高填充才能满足制品导热性能要求,但高填充则会降低制品力学性能,尤其是冲击性能同时高填充复合材料加工起来也很困难,制品密度也会不符合要求。目前将高分子与碳纳米材料制备复合材料的导热率均不太高,主要原因是由于通用高分子材料作为导热介质其本身的导热率较低,并且增强导热材料之间的距离较长,无法通过高分子基体进行传导,因此无法获得导热性能优异的材料，以满足更高的使用需求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种新型导热绝缘塑料。

[0004] 本发明通过以下技术方案实现：一种新型导热绝缘塑料，由下列重量份数的原料制成：苯乙烯单体176 229份、过氧化~
二苯甲酰2.3 2.9份、去离子水1000 1200份、聚乙烯醇1 2份、聚苯乙烯磺酸钠2.5 3.4份、~ ~ ~ ~
苯胺1.3 2.7份、3,4-乙烯二氧噻吩1.9 4.7份、催化剂0.01 0.1份、阳起石粉1.5 2.1份、调~ ~ ~ ~
节剂0.15 0.4份、稳定剂0.5 1份、聚磷腈1.5 3.5份、富勒烯负载剂4.5 6.5份、聚苯醚树脂~ ~ ~ ~
130 160份、针状α-氧化铝8.1 12.3份、纳米二氧化硅11.5 15.3份、抗氧剂0.2 0.6份、润滑~ ~ ~ ~
剂 0.4 0.6份、阻燃剂1.2 1.9份。
~ ~

[0005] 进一步的，所述聚苯醚树脂为聚苯乙烯改性聚苯醚，苯乙烯含量为19 31%，250℃，~5kg，熔体流动速率15 37g/10min。
~

[0006] 进一步的，所述催化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的混合物，所占比例为1 2~∶2 4∶3 5。
~ ~

[0007] 进一步的，所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸氧钼、N-乙基-1-萘胺、二丁基二硫代氨基甲酸镍的一种或多种。

[0008] 进一步的，所述稳定剂为蓖麻油酸锌、亚磷酸三苯脂、硬脂酸钙中的至少一种；所述阻燃剂为四溴双酚A双烯丙基醚与十溴二苯乙烷、三氧化二锑按1∶1∶3的重量配比混合搅拌均匀后制得。

[0009] 进一步的，所述调节剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌、三甲基二羟基喹啉、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯中的至少一种。

[0010] 进一步的，所述富勒烯负载剂为将富勒烯与有机金属框架化合物在乙醇中混合、进行组装络合反应，所述富勒烯与有机金属框架化合物质量比为富勒烯：有机金属框架化合物＝200：1～100：1，所得沉淀为所述富勒烯负载剂；有机金属框架化合物的平均粒径小于50nm，所述有机化金属框架化合物为ZIF-8、ZIF-67、MOF-74中的其中一种，所述富勒烯为羟基化富勒烯C60，羟基数为8 18。~

[0011] 进一步的，所述聚磷腈为分子量为800 1000，所述聚磷腈为苯氧基聚磷腈、烷氧基~聚磷腈、六苯氧基环三磷腈中的其中一种，粒度为100 200目。
~

[0012] 进一步的，其特征在于，所述阳起石粉为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物改性阳起石粉，粒度为100 200目，所述针状α-氧化铝粒度为100 200目、纳米二氧化硅粒度为~ ~100 200目。
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[0013] 一种新型导热绝缘塑料，其制备方法包括以下步骤：（1）配置原料，按照权利要求1中所述的重量份数配置原料，将富勒烯负载剂、针状α-氧化铝、纳米二氧化硅混合，得负载粉体；（2）将所制得的负载粉体分散到去离子水中,细胞粉碎超声处理15min,使粉体混合物分散均匀，后加入苯胺,再加入聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙烯二氧噻吩,最后用移液管加入1mmol/L的硫酸调节pH值至1,加入催化剂，搅拌反应10~
20min，温度60 75℃，将最终的溶液作为预混液，采用双脉冲法搅拌,脉冲宽度设置为0.1s,~
脉冲高电位设置为0.4V,低电位设置为0.1V，30s后得负载混合液；（3）分别将过氧化二苯甲酰和苯乙烯单体加入反应釜中,轻轻摇动至溶解后，再将含聚乙烯醇的步骤（2）得到的混合液，加入反应釜中开始搅拌和加热，在半小时内,将温度慢慢加热至85-90℃,并保持此温度聚合反应2 3小时后,当用吸管吸少量反应液于含冷水的表面皿中观察,若聚合物变硬可结~
束反应，将反应液冷却至室温后,过滤分离,反复水洗后,在50 60℃下温风干燥后,得改性~
聚苯乙烯；（4）将改性聚苯乙烯、阳起石粉一起加入到高速搅拌机中混合1-1.5分钟；（5）将混好的物料经过主喂料斗加入到啮合式平行同向双螺杆挤出机中，并在侧喂料处加入余下量的阳起石粉，经熔融、挤出、切粒得导热聚苯乙烯母粒；其中，挤出机料筒温度190-220℃、螺杆转速为550-650r/min、真空度为-0.01 -0.03MPa；（6）将导热聚苯乙烯母粒放入温度为~
65±5℃的干燥箱中烘干2-4小时，然后将其聚苯醚树脂、聚磷腈、稳定剂、润滑剂、调节剂、抗氧剂、阻燃剂，加入到高速搅拌机中混合1-1.55分钟；（7）将混好的物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到高导热绝缘聚苯乙烯/聚苯醚复合材料；其中，挤出机料筒温度200-250℃、螺杆转速为550-650r/min、真空度为-0.01 -0.03MPa，即得~
新型导热绝缘塑料。

[0014] 本发明的有益效果：本发明热导率即为导热系数或称传热系数,是材料的传热能力的量度。热导率的数值表征物质的导热能力的大小,热导率很大的材料就是良好的热导体,相反热导率十分小的材料就是热绝缘体。热量的传递方式包括热对流、热辐射和热传导。本发明公开的导热绝缘塑料在实际的热量传递中这三种方式是并存且相互作用的。导热塑料内部传导热能遵循载体为热、声子导热和光子导热机理。表征物质内部热能力的大小一般用热导率表示表示在单位时间及单位导热距离单位温度变化时,单位面积所通过的热量。与金属和无机材料不同的是,大部分聚合物都是饱和体系,并没有自由电子的存在,分子运动十分图难,因此热传导主要为晶格振动的结果,声子作为其主要热能载荷者。本发明采用富勒烯负载剂首先负载价格便宜的针状α-氧化铝、纳米二氧化硅粒子，显著提升二者的作为热能载荷的能力，在实际使用过程中发现合适粒径的针状α-氧化铝和纳米二氧化硅具有良好的协同作用，不仅取决于针状α-氧化铝和纳米二氧化硅在富勒烯负载即得表面插层，扩大分子间间距，形成声子传输轨道，还在于合适基团改性的富勒烯可以负载更多的无机导热粒子，此外二者有明显的价格优势吗，耐腐蚀，且绝缘，这种富勒烯负载无机纳米导热粒子的引入，不仅提高了材料的导热性，而且分布均匀，实践发现，其引入还提升了塑料的耐冲击性能和阻燃性，操作简便，成本低。其次，本申请采用悬浮聚合方法制备导热聚苯乙烯树脂，而富勒烯负载剂等分散物质还作为分散剂，构成悬浮聚合体系的一部分，为悬浮聚合的顺利完成，起到重要作用，以此，聚苯乙烯粒子，在聚合过程中，将富勒烯负载剂、聚苯胺、聚噻吩等形成的网线可溶聚合物，直接包裹起来,构成聚合体系的组成其中一部分，无机纳米粒子、富勒烯负载剂、聚苯胺、聚噻吩网线状聚合物，分散在聚苯乙烯基体树脂周围,能够相连接形成导热网链,而在实际应用中发现，聚苯胺和聚噻吩网线状导热轨道的引入，更加促进了富勒烯负载粉体的导热作用，而无机纳米粉体，进一步扩张了，导热轨道的延伸，二者具有明显的协同促进作用，而且聚苯胺-聚噻吩等可以均匀分散在聚合体系中，其与富勒烯负载粉体等，在聚合过程中一步达成IPN改性的目的，而在传统操作中的价格昂贵的氮化无机物熔融共混填充法中,氮化粒子则不能均匀分散于基体树脂中，无法被包裹，粒子无法形成导热轨道，本发明可以说还提供了一种导热粒子改性导热聚合物的新型方法。这样导热聚合物就有了树脂基体和导热粒子间多重的协同作促进用，而这样分散于树脂中的导热填料有粒状、纤维状、针状等形状,即分别形成0-3、1-3、2-3复合体。彼此之间相互接触,相互影响,局部导热链或导热网会在复合材料中形成。此时,复合材料中热量通过声子沿着热阻最小的路径,即导热粒子组成的导热通路传播，导热链或导热网会相互连接和贯穿,形成贯穿整个聚合物基体材料的导热网络。此时,聚合物和填料都会成为连续相。包括富勒烯等在内的聚集体导热网络与聚合物基体会形成相互贯穿的网络结构,使填充复合材料的导热性能显著提高，导热轨道相互接触而形成导热通路。粒子间开始相互接触和作用,形成类似网状或链状结构导热通路,且当导热网链取向与热流方向一致时，在体系中形成了类似链状和网状的形态，即形成导热网链。当这些导热网链的取向方向与热流方向平行时，在极大程度上提高导热聚苯乙烯的导热性。特殊的结构决定了本发明公开的导热绝缘材料还具有很好的力学性能和质轻等突出优点。而导热聚苯乙烯进一步与聚膦腈、聚苯醚、阳起石粉熔融共混带来了更高的导热系数，使得制件更加轻量化，由于聚苯醚的加入，增加了该材料的电气绝缘性，大大满足了电子电气的使用需求，但成本较低。

[0015] 本发明相比现有技术具有以下优点：如今市场上高导热绝缘高分子材料为掺杂型,就是用某种既导热又绝缘的无机填料掺到特定要求的绝缘材料当中,用无机导热填料代替其中部分的高分子,结果会使得整个绝缘系统的导热性能全面提高。比如加入价格昂贵的氮化铝填料等等,换句话说就是将有序的品格结构材料用相对无序的品格结构材料替代,从而使整个绝缘体系的导热性能提高,在基体树脂中填充较高传热系数的无机填料来制备复合型导热材料,现有的复合型聚合物基导热材料有工艺简单、重量重、成本高昂和制品质量得不到保证等缺陷，在实际当中用高导热无机填料对聚合物基体填充，非常常见冲击强度低、密度大等问题,不同的制备方法对填料在基体树脂中的分三性好坏有着不同的影响, 填料填充量大可以获高的导热性，但性能保证不了，填充量小又不能达到导热要求。而本发明在导热能力大幅度的提高过程中，成本却尤为低廉，操作步骤也非常简便，而且由于特殊的工艺设置，每一个组分环环相扣，在整个材料制备过程中，都具有多重作用，相得益彰，具有明显的成本优势和性能优势。

具体实施方式

[0016] 下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

[0017] 实施例1一种新型导热绝缘塑料，由下列重量份数的原料制成：苯乙烯单体229份、过氧化二苯甲酰2.9份、去离子水1200份、聚乙烯醇2份、聚苯乙烯磺酸钠3.4份、苯胺2.7份、3,4-乙烯二氧噻吩4.7份、催化剂0.1份、阳起石粉2.1份、调节剂0.4份、稳定剂1份、聚磷腈3.5份、富勒烯负载剂6.5份、聚苯醚树脂160份、针状α-氧化铝12.3份、纳米二氧化硅15.3份、抗氧剂0.6份、润滑剂 0.6份、阻燃剂1.9份。

[0018] 进一步的，所述聚苯醚树脂为聚苯乙烯改性聚苯醚，苯乙烯含量为31%，250℃，5kg，熔体流动速率33g/10min。

[0019] 进一步的，所述催化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的混合物，所占比例为1∶2∶3。

[0020] 进一步的，所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸氧钼、N-乙基-1-萘胺、二丁基二硫代氨基甲酸镍的混合物。

[0021] 进一步的，所述稳定剂为蓖麻油酸锌、亚磷酸三苯脂；所述阻燃剂为四溴双酚A双烯丙基醚与十溴二苯乙烷、三氧化二锑按1∶1∶3的重量配比混合搅拌均匀后制得。

[0022] 进一步的，所述调节剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌、三甲基二羟基喹啉、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯中的至少一种。

[0023] 进一步的，所述富勒烯负载剂为将富勒烯与有机金属框架化合物在乙醇中混合、进行组装络合反应，所述富勒烯与有机金属框架化合物质量比为富勒烯：有机金属框架化合物＝200：1，所得沉淀为所述富勒烯负载剂；有机金属框架化合物的平均粒径小于50nm，所述有机化金属框架化合物为ZIF-8，所述富勒烯为羟基化富勒烯C60，羟基数为18。

[0024] 进一步的，所述聚磷腈为分子量为800 1000，所述聚磷腈为苯氧基聚磷腈、烷氧基~聚磷腈、六苯氧基环三磷腈中的其中一种，粒度为100 200目。
~

[0025] 进一步的，其特征在于，所述阳起石粉为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物改性阳起石粉，粒度为100 200目，所述针状α-氧化铝粒度为100 200目、纳米二氧化硅粒度为~ ~100 200目。
~

[0026] 一种新型导热绝缘塑料，其制备方法包括以下步骤：（1）配置原料，按照权利要求1中所述的重量份数配置原料，将富勒烯负载剂、针状α-氧化铝、纳米二氧化硅混合，得负载粉体；（2）将所制得的负载粉体分散到去离子水中,细胞粉碎超声处理15min,使粉体混合物分散均匀，后加入苯胺,再加入聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙烯二氧噻吩,最后用移液管加入1mmol/L的硫酸调节pH值至1,加入催化剂，搅拌反应20min，温度75℃，将最终的溶液作为预混液，采用双脉冲法搅拌,脉冲宽度设置为0.1s,脉冲高电位设置为0.4V,低电位设置为0.1V，30s后得负载混合液；（3）分别将过氧化二苯甲酰和苯乙烯单体加入反应釜中,轻轻摇动至溶解后，再将含聚乙烯醇的步骤（2）得到的混合液，加入反应釜中开始搅拌和加热，在半小时内,将温度慢慢加热至90℃,并保持此温度聚合反应3小时后,当用吸管吸少量反应液于含冷水的表面皿中观察,若聚合物变硬可结束反应，将反应液冷却至室温后,过滤分离,反复水洗后,在60℃下温风干燥后,得改性聚苯乙烯；（4）将改性聚苯乙烯、阳起石粉一起加入到高速搅拌机中混合1-1.5分钟；（5）将混好的物料经过主喂料斗加入到啮合式平行同向双螺杆挤出机中，并在侧喂料处加入余下量的阳起石粉，经熔融、挤出、切粒得导热聚苯乙烯母粒；其中，挤出机料筒温度220℃、螺杆转速为650r/min、真空度为-0.03MPa；（6）将导热聚苯乙烯母粒放入温度为65℃的干燥箱中烘干4小时，然后将其聚苯醚树脂、聚磷腈、稳定剂、润滑剂、调节剂、抗氧剂、阻燃剂，加入到高速搅拌机中混合1.55分钟；（7）将混好的物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到高导热绝缘聚苯乙烯/聚苯醚复合材料；其中，挤出机料筒温度220℃、螺杆转速为
650r/min、真空度为-0.03MPa，即得新型导热绝缘塑料。

[0027] 实施例2一种新型导热绝缘塑料，由下列重量份数的原料制成：苯乙烯单体176份、过氧化二苯甲酰2.3份、去离子水1000份、聚乙烯醇1份、聚苯乙烯磺酸钠2.5份、苯胺1.3份、3,4-乙烯二氧噻吩1.9份、催化剂0.08份、阳起石粉2.1份、调节剂0.4份、稳定剂1份、聚磷腈3.5份、富勒烯负载剂6.5份、聚苯醚树脂160份、针状α-氧化铝8.1份、纳米二氧化硅11.5份、抗氧剂0.6份、润滑剂 0.4份、阻燃剂1.2份。

[0028] 进一步的，所述聚苯醚树脂为聚苯乙烯改性聚苯醚，苯乙烯含量为29%，250℃，5kg，熔体流动速率33g/10min。

[0029] 进一步的，所述催化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵的混合物，所占比例为2∶2∶5。

[0030] 进一步的，所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸氧钼、N-乙基-1-萘胺、二丁基二硫代氨基甲酸镍的混合物。

[0031] 进一步的，所述稳定剂为蓖麻油酸锌、亚磷酸三苯脂、硬脂酸钙中的至少一种；所述阻燃剂为四溴双酚A双烯丙基醚与十溴二苯乙烷、三氧化二锑按1∶1∶3的重量配比混合搅拌均匀后制得。

[0032] 进一步的，所述调节剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌、三甲基二羟基喹啉、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯。

[0033] 进一步的，所述富勒烯负载剂为将富勒烯与有机金属框架化合物在乙醇中混合、进行组装络合反应，所述富勒烯与有机金属框架化合物质量比为富勒烯：有机金属框架化合物＝100：1，所得沉淀为所述富勒烯负载剂；有机金属框架化合物的平均粒径小于50nm，所述有机化金属框架化合物为ZIF-8、，所述富勒烯为羟基化富勒烯C60，羟基数为8 18。~

[0034] 进一步的，所述聚磷腈为分子量为800 1000，所述聚磷腈为苯氧基聚磷腈、烷氧基~聚磷腈、六苯氧基环三磷腈中的其中一种，粒度为100 200目。
~

[0035] 进一步的，其特征在于，所述阳起石粉为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物改性阳起石粉，粒度为100 200目，所述针状α-氧化铝粒度为100 200目、纳米二氧化硅粒度为~ ~100 200目。
~

[0036] 一种新型导热绝缘塑料，其制备方法包括以下步骤：（1）配置原料，按照权利要求1中所述的重量份数配置原料，将富勒烯负载剂、针状α-氧化铝、纳米二氧化硅混合，得负载粉体；（2）将所制得的负载粉体分散到去离子水中,细胞粉碎超声处理15min,使粉体混合物分散均匀，后加入苯胺,再加入聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙烯二氧噻吩,最后用移液管加入1mmol/L的硫酸调节pH值至1,加入催化剂，搅拌反应10min，温度60℃，将最终的溶液作为预混液，采用双脉冲法搅拌,脉冲宽度设置为0.1s,脉冲高电位设置为0.4V,低电位设置为0.1V，30s后得负载混合液；（3）分别将过氧化二苯甲酰和苯乙烯单体加入反应釜中,轻轻摇动至溶解后，再将含聚乙烯醇的步骤（2）得到的混合液，加入反应釜中开始搅拌和加热，在半小时内,将温度慢慢加热至85-90℃,并保持此温度聚合反应2小时后,当用吸管吸少量反应液于含冷水的表面皿中观察,若聚合物变硬可结束反应，将反应液冷却至室温后,过滤分离,反复水洗后,在50 60℃下温风干燥后,得改性聚苯乙烯；（4）~
将改性聚苯乙烯、阳起石粉一起加入到高速搅拌机中混合1-1.5分钟；（5）将混好的物料经过主喂料斗加入到啮合式平行同向双螺杆挤出机中，并在侧喂料处加入余下量的阳起石粉，经熔融、挤出、切粒得导热聚苯乙烯母粒；其中，挤出机料筒温度220℃、螺杆转速为
650r/min、真空度为-0.01 -0.03MPa；（6）将导热聚苯乙烯母粒放入温度为65±5℃的干燥~
箱中烘干2-4小时，然后将其聚苯醚树脂、聚磷腈、稳定剂、润滑剂、调节剂、抗氧剂、阻燃剂，加入到高速搅拌机中混合1分钟；（7）将混好的物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到高导热绝缘聚苯乙烯/聚苯醚复合材料；其中，挤出机料筒温度230℃、螺杆转速为650r/min、真空度为-0.03MPa，即得新型导热绝缘塑料。

[0037] 对比例1本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去富勒烯负载剂成分，除此外的方法步骤均相同。

[0038] 对比例2本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去纳米二氧化硅成分，除此外的方法步骤均相同。

[0039] 对比例3本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去聚磷腈成分，除此外的方法步骤均相同。

[0040] 对比例4本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去针状α-氧化铝成分，除此外的方法步骤均相同。

[0041] 对比例5本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去3,4-乙烯二氧噻吩成分，除此外的方法步骤均相同。

[0042] 对比例6本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去苯胺成分，除此外的方法步骤均相同。

[0043] 对比例7本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去阳起石成分，除此外的方法步骤均相同。

[0044] 对比例8本对比例与实施例2相比，在原料称取步骤中，省去聚苯醚成分，除此外的方法步骤均相同。

[0045] 表1各实施例和对比例新型导热绝缘塑料的性能测试结果注：环境调节试样制备按照GB/17037标准要求进行制样；状态调节按照GB2918标准,在温度23±1℃、相对湿度50%±5条件下进行状态调节,并在此进行物理性能测；拉伸强度按照GB/1040标准在50mm/min条件下检测；断裂伸长率按照GB/1040标准在50mm/min条件下检测；弯曲强度按照GB/9341标准、速度在2mm/min条件下检测；弯曲模量按照GB/T9341标准、速度在2mm/min条件下检测；悬臂梁缺口冲击强度按照GB/T1843标准、温度在23℃条件下选择V型检测；简支梁缺口冲击强度按照GB/T1043标准、温度在23℃条件下检测；维卡软化点按照GB1633标准在50N负荷条件下检测；熔体流动速率按照GB3682标准,在温度为280℃、负荷为5g条件下检测；密度按照GBT1033标准进行检测；导热系数按照ASTME1461-2011标准进行检测。

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一种新型导热绝缘塑料

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