专利名称：一种导电导热材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种导电导热材料，尤其是涉及一种用于电器机壳的材料的制 造方法。
背景技术：
电子电器中经常会产生静电，为了解决静电聚积，静电释放以及电磁扰，人 们发明了导电塑料。传统的导电塑料不具备导热性，只是单纯的解决了静电问 题，不能解决电子器件中影响同样重要的热量散失问题。
电子器件工作时，会产生大量的热，而且由于热量释放不出，长时间在高 温下进行工作，材料会很容易老化，寿命明显縮短。
所以开发一种既导电又导热的新型材料已是刻不容缓。这种材料不但可以 用作电子器件的外壳，还可以用在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封 装、晶片载体、薄膜袋，还可以在医疗、煤矿、纺织等洁净、易爆环境用作电 器设备的外壳或结构件。
发明内容
本发明的目的是提供一种既导电又导热材料及其制造方法，以满足现实需求。
为实现上述目的，本发明的导电导热材料，其组份和重量百分数范围为膨 胀石墨10-30%、鳞片石墨纳米粉8-20%，纳米二硫化钼2-5%，塑料材料 45—80%。在上述组合物中，所述的膨胀石墨的粒度为30目至200目，膨胀倍数 100-500倍，含碳量90%以上，含灰份少于0. 1%，水份少于0. 1%，含硫量300ppm 以下，含铁量0.01%以下。在上述组合物中，所述的鳞片石墨纳米粉的粒度为100纳米以下，含碳量 90%以上，含灰份小于0. 1%，水份小于0. 1%，含硫量300ppm以下，含铁量0. 01% 以下。在上述组合物中，所述的纳米二硫化钼D50为0. 1-3微米，比表面积大于 40m7g。在上述组合物中，所述的塑料材料包括聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)等。 本发明所述导电导热材料的制造方法为，(1) 配料按组合物配比称取膨胀石墨、鳞片石墨纳米粉、纳米二硫化钼、 塑料材料；(2) 烘料将上述原材料放入双螺杆挤出机中，在50-12(TC料斗中烘l-12 小时；(3) 混合在双螺杆挤出机中140-29(rC温度混合2-5分钟； (4) 成型挤出成型或注射成型，挤出或注射成型时的工作压力为100-200MPa。通过本发明导电导热材料制造方法所得到的导电导热材料，其导热系数为 5-20W/m K、 20。C时体积电阻为100-109Q cm。本发明与现有技术相比具有下列优点1、本发明使用纳米二硫化钼做微小 气孔填充(填补)物，主要目的是把塑料材料之所有微小气孔填充(填补)完 全，使此设备的微小气孔中无空气存在达到提高导热系数之目的。2、膨胀石墨和鳞片石墨纳米粉定向成型，可以提高密度和导热系数。3、本发明提供的组合 物材料可直接作为电器机壳的成型材料，这种电器机壳可以使热从热源经过导 热机壳散发到较冷的环境例如空气中，使更多的热尽快被分散，因此能降低电 子器件运行的温度，提高电子器件的寿命。4、使用本发明材料制成的电器机壳， 散热的同时也可以使静电释放，解决静电积聚，减少由于静电引发的事故。5、 本发明制造方法工艺简单，生产成本低廉。
具体实施方式
实施例一称取20kg膨胀石墨、10kg鳞片石墨纳米粉、5kg纳米二硫化钼、65kg聚苯 乙烯，烘料2小时，放入双螺杆挤出机中在140-19(TC下混合3分钟后挤出或注 射成型；所述挤出或注射成型的工作压力为llOMPa。所得材料为导电导热电器 机壳，其导热系数为10W/m K， 2(TC时体积电阻为109Q cm。实施例二称取10kg膨胀石墨、8kg鳞片石墨纳米粉、2kg纳米二硫化钼、80kg聚苯乙 烯，烘料2小时，放入双螺杆挤出机中在140-19(TC下混合3分钟后挤出或注射 成型；所述挤出或注射成型的工作压力为llOMPa。所得材料为导电导热电器机 壳，其导热系数为5W/m K， 2(TC时体积电阻为105Q cm。实施例三称取30kg膨胀石墨、20kg鳞片石墨纳米粉、2kg纳米二硫化钼、48kg聚苯 乙烯，烘料2小时，放入双螺杆挤出机中在140-190。C下混合3分钟后挤出或注射成型；所述挤出或注射成型的工作压力为110MPa。所得材料导电导热电器机 壳，其导热系数为20W/m K， 2(TC时体积电阻为100 Q cm。本发明可直接用于电器机壳材料。这些材料可以使热从热源经过导热机壳 散发到较冷的环境例如空气中，使更多的热尽快被分散，因此能降低电子器件 运行的温度，提高电子器件的寿命。使用本发明材料制成的电器机壳，散热的同时也可以使静电释放，解决静 电积聚，减少由于静电引发的事故。
权利要求
1、一种导电导热材料，其特征在于它的组份和重量百分数范围为膨胀石墨10-30％、鳞片石墨纳米粉8-20％，纳米二硫化钼2-5％，塑料材料45-80％。
2、 如权利要求l所述的导电导热材料，其特征在于所述的膨胀石墨的粒 度为30目至200目，膨胀倍数100-500倍，含碳量90%以上，含灰份少于0. 1%， 水份少于O. 1%，含硫量300ppm以下，含铁量0.01%以下。
3、 如权利要求l所述的导电导热材料，其特征在于所述的鳞片石墨纳米 粉的粒度为100纳米以下，含碳量90%以上，含灰份小于0. 1%，水份小于0.1%， 含硫量300卯m以下，含铁量0.01%以下。
4、 如权利要求l所述的导电导热材料，其特征在于所述的纳米二硫化钼 D50为0. 1-3微米，比表面积大于40m7g。
5、 如权利要求l所述的导电导热材料，其特征在于所述的塑料材料包括聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯等。
6、 一种导电导热材料的制造方法，其特征在于(1)配料按以下重量百分比称取配料，膨胀石墨10-30%、鳞片石墨纳米粉8-20%，纳米二硫化钼2-5%，塑料材料45-80%。(2) 烘料将上述原材料放入双螺杆挤出机中，在50-120。C料斗中烘1-12 小时；(3) 混合在双螺杆挤出机中140-290。C温度混合2-5分钟；(4) 成型挤出成型或注射成型，挤出或注射成型时的工作压力为 100-200MPa。
全文摘要
本发明涉及一种导电导热材料及其制造方法，该材料组份和重量百分数范围为膨胀石墨10-30％、鳞片石墨纳米粉8-20％，纳米二硫化钼2-5％，塑料材料45-80％，其中，膨胀石墨粒度为30目至200目，膨胀倍数100-500倍，含碳量90％以上，含灰份少于0.1％，水份少于0.1％，含硫量300ppm以下，含铁量0.01％以下；鳞片石墨纳米粉的粒度为100纳米以下，含碳量90％以上，含灰份小于0.1％，水份小于0.1％，含硫量300ppm以下，含铁量0.01％以下；纳米二硫化钼D50为0.1-3微米，比表面积大于40m<sup>2</sup>/g，塑料材料包括聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯等。制造时，将上述原料放入双螺杆挤出机中，在50-120℃料斗中烘1-12小时；在双螺杆挤出机中140-290℃温度混合2-5分钟；挤出成型或注射成型，成型时工作压力为100-200MPa。
文档编号H01B1/22GK101333320SQ20071002462
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者耿世达 申请人:晟茂(青岛)先进材料有限公司