本申请涉及复合材料,尤其涉及一种导热增韧树脂基体及其制备方法碳纤维预浸料。
背景技术:
1、随着5g时代的到来,电子电器产品已经深入生活、工业、军工等多个领域。碳纤维预浸料作为复合材料的中间材料,具有强度高、密度小、易加工、耐腐蚀和寿命长等特点,已经逐步取代金属、陶瓷等传统材料,成为电子电器领域的首选材料。新型电子电器的不同工作条件对碳纤维预浸料提出了更高要求,如高导热、高韧性等。然而,传统碳纤维预浸料以环氧树脂基体为主,其导热性能较差,已无法满足新一代集成化、智能化、轻量化电子电器的发展需求。与此同时,环氧树脂基预浸料所制备的复合材料在受到外力冲击时易发生分层、开裂等情况,也在一定程度上限制了其在电子封装领域的应用。因此,开发新型高导热、高韧性碳纤维预浸料对新一代电子器件的发展具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本申请提供了一种导热增韧树脂基体及其制备方法和碳纤维预浸料,该导热增韧树脂具有导热系数高、冲击强度高的优点。
2、根据本申请的第一个方面,提供了一种导热增韧树脂基体,包括如下重量份的原料:
3、热固性树脂 100-120重量份;
4、热塑性树脂 15-40重量份;
5、固化剂 25-55重量份;
6、导热填料 2.50-7.50重量份。
7、本申请一些实施例中,所述导热填料包括重量比为4:1-1:4的第一导热填料和第二导热填料,所述第一导热填料的粒径为1-5μm,所述第二导热填料的粒径为15-25μm。
8、本申请一些实施例中,所述热固性树脂与所述热塑性树脂的重量比为3.00-5.60;或者,
9、所述热固性树脂与所述热塑性树脂之和与所述导热填料的重量比为17.73-47.20。
10、本申请一些实施例中,所述热固性树脂包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合物;
11、所述热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或多种的组合物;
12、所述固化剂包括脂肪胺、脂环胺、芳香胺、酸酐中的一种或多种的组合物;
13、所述导热填料包括氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化镁中的一种或多种的组合物。
14、本申请一些实施例中,所述热固性树脂包括双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂时,所述双酚a型环氧树脂和所述双酚f型环氧树脂的重量比为1-3:1;或者,
15、所述热塑性树脂包括聚丙烯树脂和聚酰胺树脂时,所述聚丙烯树脂和所述聚酰胺树脂的重量比为1-2:1。
16、本申请一些实施例中,所述导热增韧树脂基体还包括1-4重量份的促进剂。
17、本申请一些实施例中,所述促进剂包括有机胺、酸酐中的一种或多种的组合物。
18、根据本申请的第二个方面,提供了一种导热增韧树脂基体的制备方法,包括:
19、在第一预设条件下,将所述热固性树脂与所述热塑性树脂混合,得到第一混合液;
20、在第二预设条件下,将所述第一混合液与所述导热填料混合,得到第二混合液;
21、在第三预设条件下,将所述第二混合液中与所述固化剂混合,得到所述导热增韧树脂基体。
22、本申请一些实施例中,所述在第二预设条件下,将所述第一混合液与所述导热填料混合,得到第二混合液之前,所述制备方法还包括:
23、在第四预设条件下,将导热粒子与偶联剂混合,在第五预设条件下干燥,得到所述导热填料。
24、根据本申请的第二个方面,提供了一种碳纤维预浸料,包括如上所述的导热增韧树脂基体和碳纤维;
25、所述碳纤维预浸料的各组分的重量占所述碳纤维预浸料的总重量的百分比为:
26、导热增韧树脂基体 30-45%;
27、碳纤维 55-70%。
28、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:本申请通过热固性树脂与热塑性树脂的复配,可以提高树脂基体的抗冲击性能,同时通过添加导热填料,除了可以提高树脂基体的导热系数,而且还可以进一步改善复合材料的抗冲击韧性,由本申请的导热增韧树脂基体制得的复合材料具有导热系数高、冲击强度高的优点。
29、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
1.一种导热增韧树脂基体,其特征在于,包括如下重量份的原料:
2.根据权利要求1所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述导热填料包括重量比为4:1-1:4的第一导热填料和第二导热填料,所述第一导热填料的粒径为1-5μm,所述第二导热填料的粒径为15-25μm。
3.根据权利要求1所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述热固性树脂与所述热塑性树脂的重量比为3.00-5.60;或者,
4.根据权利要求1-3任一项所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述热固性树脂包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合物;
5.根据权利要求4所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述热固性树脂包括双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂时,所述双酚a型环氧树脂和所述双酚f型环氧树脂的重量比为1-3:1;或者,
6.根据权利要求1所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述导热增韧树脂基体还包括1-4重量份的促进剂。
7.根据权利要求6所述的导热增韧树脂基体,其特征在于,所述促进剂包括有机胺、酸酐中的一种或多种的组合物。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的导热增韧树脂基体的制备方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的导热增韧树脂基体的制备方法,其特征在于,所述在第二预设条件下,将所述第一混合液与所述导热填料混合,得到第二混合液之前,所述制备方法还包括:
10.一种碳纤维预浸料,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的导热增韧树脂基体和碳纤维;