本发明涉及导热复合材料领域，具体地说是一种机械球磨法制备PS导电复合材料的方法。
背景技术：
PS是五大通用树脂之一，国内外生产量极大，应用范围广阔。日常生活中的很大一部分产品都由PS制备，但是其自身存在的一些缺陷，如低导热性、机械强度低等，大大限制了其应用范围。将低导热PS制备成导热性能良好且高强度的复合材料，将可以扩大PS在LED照明、汽车、加热/冷却/制冷等领域的应用。
在PS导热复合材料制备方法方面，利用密炼机将PS基体与石墨粉体按照一定比例密炼塑化，再放入双螺开炼机挤出造粒，用平板硫化机热压成型。根据加工方式和对原料要求的不同，加工方法可分为：熔融混合、研磨混合、溶液共混、粉末混合。
熔融混合是将导热填料粉末与熔融PS借助混炼设备混合，然后加工成型。此方法在熔融混炼的过程中需要高温和较长时间进行混炼，因此会有有毒气体如Cl2放出，不利于环保，且需要高温高耗能的操作过程，从经济角度考虑，成本较高。但该方法现在广泛应用于塑料制品业，其工艺成熟，板材机械性能好。
研磨混合：研磨混合法是将PS与导热填料经过研磨，使其均匀混合，再进行熔融浇铸成型。研磨法工艺手段相对简单，但每次处理量非常少，研磨过程中误差也高，不适于工业生产。
溶液共混：该法是将PS溶于适当的溶剂中，均匀分散导热填料于溶液中，蒸发以后，将PS与导热填料混合物熔融浇铸，挤出或模压成型。此方法污染高，溶剂的回收和无毒化是非常难攻克的技术难点，环保效应差。
粉末混合：机械球磨法是目前最具有前景的应用技术，并且环保效应强。该方法往往存在着填充料分散不均匀的问题，导致材料成分不均一，性能不稳定。
技术实现要素：
本发明的目的是克服PS低导热性和低机械强度的问题，提供一种机械球磨法制备PS导电复合材料的方法。
本发明的方案是通过这样实现的：
一种PS导电复合材料，其原料重量比为：石墨：5-18%、氮化铝：0.1-0.9%、纳米氧化铝：0.6-2.5%、氮化硼：0.3-1.2%、偶联剂：0.05-0.5%、分散剂：0.3-1.5%，其余为PS粉。
优选的，PS导电复合材料原料重量比为：石墨：8-15%、氮化铝：0.3-0.6%、纳米氧化铝：0.9-2.0%、氮化硼：0.6-1.0%、偶联剂：0.1-0.3%、分散剂：0.5-1.2%，其余为PS粉。
优选的，PS导电复合材料原料重量比为：石墨：11%、氮化铝：0.4%、纳米氧化铝：1.2%、氮化硼：0.9%、偶联剂：0.2%、分散剂：0.8%，其余为PS粉。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯类偶联剂。
优选的，所述分散剂为石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种以上。
机械球磨法制备上述PS导电复合材料的方法，该方法是将石墨：5-18%、氮化铝：0.1-0.9%、纳米氧化铝：0.6-2.5%、氮化硼：0.3-1.2%、偶联剂：0.05-0.5%、分散剂：0.3-1.5%和PS粉混匀，放入高能球磨机中进行机械球磨，使各成分均匀分散到PS基体中，取出振动后的反应物，填充于平板硫化机的模具中，高温热压后脱模得到PS导电复合材料。
优选的，所述机械球磨的温度为60-70℃，转速为400-500 rpm；
优选的，所述机械球磨的时间为3-5 h。
本发明实现的技术原理是：石墨、氮化铝、纳米氧化铝、氮化硼在偶联剂、分散剂和振动罐振动作用下，均匀地分散在PS基体中，复合材料内部形成更为密集的导热网络，导热性能增强，同时各金属元素赋予复合材料更高的机械强度。
本发明具备以下良好效果：
（1）本发明的PS导电复合材料具有良好的导热性能。
（2）本发明的PS导电复合材料具有良好的机械强度，其纵向拉伸强度和横向拉伸强度都在50MPa以上。
（3）本发明制备方法过程没有Cl2排放，无工业废料产生，且过程中不需添加有毒有害化学试剂，环保效应强，生产成本低，市场前景好。
具体实施方式
以下结合实施例和描述本发明一种机械球磨法制备PS导电复合材料的方法，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。
实施例1
一种PS导电复合材料，其原料重量比为：石墨：11%、氮化铝：0.4%、纳米氧化铝：1.2%、氮化硼：0.9%、偶联剂：0.2%、分散剂：0.8%，其余为PS粉，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述分散剂为石蜡和硬脂酸钡。
机械球磨法制备上述PS导电复合材料的方法，是将石墨：11%、氮化铝：0.4%、纳米氧化铝：1.2%、氮化硼：0.9%、硅烷偶联剂：0.2%、分散剂石蜡和硬脂酸钡：0.8%以及PS粉混匀，放入高能球磨机中进行机械球磨，机械球磨的温度为65℃，转速为400 rpm，时间为3 h，使各成分均匀分散到PS基体中，取出振动后的反应物，填充于平板硫化机的模具中，在压力6MP、温度160℃下热压10min，热压后脱模得到PS导电复合材料。
实施例2
一种PS导电复合材料，其原料重量比为：石墨：5%、氮化铝：0.9%、纳米氧化铝：0.6%、氮化硼：1.2%、偶联剂：0.05%、分散剂：1.5%，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂，所述分散剂为石蜡和硬脂酸钙。
机械球磨法制备上述PS导电复合材料的方法，是将石墨：5%、氮化铝：0.9%、纳米氧化铝：0.6%、氮化硼：1.2%、钛酸酯类偶联剂：0.05%、分散剂石蜡和硬脂酸钙：1.5%以及PS粉混匀，放入高能球磨机中进行机械球磨，机械球磨的温度为70℃，转速为500 rpm，时间为5 h，使各成分均匀分散到PS基体中，取出振动后的反应物，填充于平板硫化机的模具中，在压力10MP、温度180℃下热压20min，热压后脱模得到PS导电复合材料。
实施例3
一种PS导电复合材料，其原料重量比为：石墨：18%、氮化铝：0.1%、纳米氧化铝：2.5%、氮化硼：0.3%、偶联剂：0.5%、分散剂：0.3%，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述分散剂为石蜡和硬脂酸钡。
机械球磨法制备上述PS导电复合材料的方法，是将石墨：18%、氮化铝：0.1%、纳米氧化铝：2.5%、氮化硼：0.3%、硅烷偶联剂：0.5%、分散剂石蜡和硬脂酸钡：0.3%以及PS粉混匀，放入高能球磨机中进行机械球磨，机械球磨的温度为60℃，转速为400 rpm，时间为4 h，使各成分均匀分散到PS基体中，取出振动后的反应物，填充于平板硫化机的模具中，在压力8MP、温度170℃下热压15min，热压后脱模得到PS导电复合材料。
实施例4
一种PS导电复合材料，其原料重量比为：石墨：15%、氮化铝：0.6%、纳米氧化铝：1.8%、氮化硼：0.7%、偶联剂：0.4%、分散剂：1.2%，其余为PS粉，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂，所述分散剂为石蜡和硬脂酸钙。
机械球磨法制备上述PS导电复合材料的方法，是将石墨：15%、氮化铝：0.6%、纳米氧化铝：1.8%、氮化硼：0.7%、钛酸酯类偶联剂：0.4%、分散剂石蜡和硬脂酸钙：1.2%以及PS粉混匀，放入高能球磨机中进行机械球磨，机械球磨的温度为70℃，转速为400 rpm，时间为3 h，使各成分均匀分散到PS基体中，取出振动后的反应物，填充于平板硫化机的模具中，在压力10MP、温度165℃下热压18min，热压后脱模得到PS导电复合材料。
本发明上述实施例方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求中指出了本发明产品组成成分、成分比例、制备方法参数的范围，而上述的说明并未指出本发明参数的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应当认为是包括在权利要求书的范围内。