CN102199322A

CN102199322A - 一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法

Info

Publication number: CN102199322A
Application number: CN2011100948871A
Authority: CN
Inventors: 魏琼; 牛正
Original assignee: HUBEI XIANGYUAN NEW METERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangde Xiangyuan New Material Technology Co ltd; Hubei Xiangyuan New Material Technology Inc
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2031-04-15
Also published as: CN102199322B

Abstract

一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，包括导电钛白粉、碳纤维、分散剂、白炭黑、着色剂、接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、发泡剂与交联敏化剂，先通过导电钛白粉、分散剂、碳纤维、白炭黑、着色剂、低密度聚乙烯制得导电复合母粒，再通过接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂制得阻燃母粒，最后通过导电复合母粒、阻燃母粒与橡塑复合体系制得成品。本设计不仅防静电效果较好、阻燃耐热性较优、机械性能较强、体积电阻率较均匀、发泡效果较好，而且生产效率较高、颜色丰富、应用范围较广、使用寿命较长、环保性较好。

Description

一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种导电泡棉及其制造方法，尤其涉及一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法，具体适用于提高导电泡棉的防静电效果、阻燃耐热性、机械性能与体积电阻率均匀性，并丰富产品的颜色种类。

背景技术

近年来，随着新型导电介质的兴起，导电高分子复合材料研究已经成为国内外的热点，其中，新型聚合物导电泡棉的研究与开发在国外已经相对成熟，因而导电泡棉在这几年得到了广泛应用，主要集中在电子、通讯、汽车、军工、航天等领域以及要求防静电、屏蔽、防冲击、阻燃、耐热的环境，如PDP电视、LCD显示器、液晶电视、手机、笔记本计算机、MP3、通讯机柜、医疗仪器等，加之导电泡棉是一种消耗型产品，因而其在国内具有极大的市场空间，很有研究价值。

目前，国内市场上运用的导电泡棉主要是防静电珍珠棉和模压块状聚乙烯或EVA导电泡棉，由于它们均以导电碳黑作为导电介质，因而不仅导电介质的添加量太大、易污染接触物品，而且机械性能差、成型时易脆裂，同时，它们均不具备阻燃性能，且品种颜色单一，性价比低，使用寿命短，故无法完全满足市场要求，此外，它们还分别具有以下缺点：

防静电珍珠棉：首先，防静电珍珠棉为未交联聚乙烯材料，是物理发泡，故泡棉中的泡空很大，压缩强度很低，回弹性差，手感不好；其次，由于其发泡率单一、厚度单一，故误差较大、耐温较低，从而导致其应用领域较窄，应用场合档次较低；第三，其表面电阻率和体积电阻率不均匀，性质不稳定，不能依据客户要求进行调节，同时电阻率较大，一般在10⁸-10¹¹Ω；第四，其通过在珍珠棉内添加抗静电剂的方法来实现防静电效果，不仅防静电时效较短，一般只有3–6个月，而且受环镜干湿度影响较大。由上可见，防静电珍珠棉不仅机械强度较差、应用范围较窄，而且防静电效果较差、体积电阻率不均匀。

模压块状聚乙烯或EVA导电泡棉：首先，虽然该类泡棉的泡空细腻，但其撕裂强度、压缩强度、压缩永久变形度等机械性能都比辐照交联产品差，故其力学性能较差；其次，该类产品受材料、工艺、设备等综合力量的制约，不仅耗能较大，而且不能生产具有连续长度的产品、产品的软硬密度不好控制、不同厚度的产品只能通过刨切获得，生产效率很低，此外，产品还无结构表皮，在后续加工中不能进行热粘合，使用加工的局限性较大；第三，该类泡棉内有交联剂残存，气味较大，不环保，有一定毒性。由上可见，模压块状聚乙烯或EVA导电泡棉不仅机械性能较差、生产效率较低，而且应用难度较高、环保性较差。

中国专利授权公告号为CN101358004B，授权公告日为2011年1月26日的发明专利公开了一种IXPE电子辐射交联聚乙烯导电泡棉及其制备方法，该IXPE电子辐射交联聚乙烯导电泡棉的成分包括主料低密度聚乙烯、辅料乙烯–醋酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酰胺发泡剂、聚乙烯蜡润滑助剂、钛酸酯偶联剂和导电碳黑，经过混料加工、挤出成型、辐照交联、加热发泡和二次加工等工艺制造出IXPE电子辐射交联聚乙烯导电泡棉。虽然该发明的交联较为容易控制，但其只是通过简单的混料加工、挤出成型、辐射交联、加热发泡来提高导电泡棉的阻燃耐热性，其阻燃耐热效果较差，尤其是该发明仍旧采用导电碳黑作为导电介质，不仅防静电效果较差、机械性能较弱，而且品种颜色单一，性价比低，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的防静电效果较差、机械性能较弱、阻燃耐热性较差、品种颜色单一、环保性较差、体积电阻率不均匀的缺陷与问题，提供一种防静电效果较好、机械性能较强、阻燃耐热性较优、品种颜色丰富、环保性较好、体积电阻率较均匀的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其组成成分及重量份比例为：导电钛白粉5–7.5，碳纤维2.6–4，分散剂10–16，白炭黑0.5–0.8，着色剂1–1.2，接枝再生低密度聚乙烯6–9，接枝剂2–3，抗氧剂0.03–0. 05，润滑剂0.6–1，硬脂酸锌0.2–0.3，阻燃剂14–21，高密度聚乙烯5–10，低密度聚乙烯26.6–29.9，三元乙丙橡胶10–20，发泡剂1–5，交联敏化剂2–3。

一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其组成成分及重量份比例为：导电钛白粉6，碳纤维3.3，分散剂13，白炭黑0.6，着色剂1.1，接枝再生低密度聚乙烯7.5，接枝剂2.5，抗氧剂0.04，润滑剂0.8，硬脂酸锌0.25，阻燃剂17，高密度聚乙烯7.5，低密度聚乙烯28.3，三元乙丙橡胶15，发泡剂3，交联敏化剂2.5。

所述导电钛白粉的大小为0.2–0.4μm，且颜色为白色；所述分散剂为DL411–C铝酸酯偶联剂，接枝剂为马来酸酐，抗氧剂为1010#抗氧剂，润滑剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或其混合物，高密度聚乙烯的型号为齐鲁石化2480，低密度聚乙烯的型号为扬子石化2426H，三元乙丙橡胶的型号为美国杜邦4725P，发泡剂为偶氮二甲酰胺，阻燃剂为氢氧化镁。

一种上述辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，包括辐照交联工艺与加热发泡工艺；所述制造方法还包括导电复合母粒制作工艺与阻燃母粒制作工艺；所述制造方法依次包括以下工艺：

导电复合母粒制作工艺：先按比例称量导电钛白粉、分散剂、碳纤维、白炭黑与着色剂，再按顺序将碳纤维、分散剂、导电钛白粉、白炭黑、着色剂依次加入高速混合机以制成混合料，混合时间≧5分钟，然后将混合料与低密度聚乙烯放入密炼机进行密炼，密炼时间≦10分钟，密炼温度≦120℃，密炼后再排入单螺杆挤出机中进行塑化造粒，最后制得导电复合母粒；所述导电钛白粉、分散剂、碳纤维、白炭黑、着色剂的重量比为10：10：5：1：1.5，所述混合料与低密度聚乙烯的重量比100：50；

阻燃母粒制作工艺：先将接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂加入反应型单螺杆挤出机中进行接枝反应以制成接枝料，再将接枝料、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂加入高速混合机进行混合，混合后进入密炼机进行密炼，密炼后排入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机挤出后再依次经水环切粒、振动筛分选、沸腾床加温干燥以制成阻燃母粒；所述接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂的重量比为50：18：0.36：6：2：120；

辐照交联工艺：先把上述制得的导电复合母粒、阻燃母粒与高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、发泡剂、交联敏化剂加入高速混合机进行均匀混合，然后送入挤出机进行挤出处理，挤出温度≦120℃，挤出后再依次经三辊压延、风冷、牵引切边、收卷、辐照交联以得到辐照料；所述导电复合母粒、阻燃母粒、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、发泡剂、交联敏化剂的重量比为20–30：20–30：5–10：15–25：10–20：1–5：2–3；

加热发泡工艺：先对上述辐照料进行预热，然后送入发泡炉中进行发泡，发泡后即得辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉。

所述阻燃母粒制作工艺中，接枝反应的反应温度为160–170℃，反应型单螺杆挤出机的螺杆转速为40–45r/min。

所述辐照交联工艺中，挤出机采用BM型屏障型螺杆，该螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，且螺杆的长径比为25∶1。

所述辐照交联工艺中，采用电子加速器进行辐照交联，电子加速器的辐照剂量为15兆拉德。

所述加热发泡工艺中，预热采取分段加热的加热方式，且在相邻两段之间设置有冷却吹风装置。

所述加热发泡工艺中，发泡采取垂直悬空自由发泡的发泡方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、由于本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中以导电钛白粉与碳纤维为主要导电介质，而不像现有技术采取导电炭黑作为导电介质，与现有技术相比，首先，由于导电钛白粉与碳纤维配合后能具备良好的导电性能，因而其添加量得到大幅度降低，再加上其在材料中容易分散，最终使得本发明制造的导电泡棉不仅具有很均匀的体积电阻率，而且具有较好的机械性能；其次，导电钛白粉不易漂浮，故在生产中不易污染环境，环保性较好；第三，导电钛白粉的颜色很浅，一般为白色，且在生产时其添加量很少，而不像现有技术采用的导电炭黑，不仅颜色深，而且添加量多，因而当采取导电钛白粉后，可以与各种颜色的着色剂配合，从而生产出各种颜色的导电泡棉，扩大了本产品的应用范围。因此本发明不仅防静电效果较好、机械性能较强、环保性较好，而且体积电阻率较均匀、颜色丰富、应用范围较广。

2、由于本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中在导电泡棉中混有阻燃母粒，该阻燃母粒以接枝再生低密度聚乙烯、阻燃剂为主要成分，大量接枝再生低密度聚乙烯的采用，不仅能够在不影响产品质量的情况下，节约资源，降低生产成本，而且易与大量的阻燃剂复合，从而大幅度的提高最终产品导电泡棉的阻燃性，尤其当阻燃剂为氢氧化镁时，其阻燃效果最好。因此本发明不仅阻燃效果较好，而且生产成本较低。

3、由于本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中采取橡塑复合体系取代传统的单一高聚物载体，该橡塑复合体系由相对独立的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶共混而成，其不仅能够低温塑化挤出，即在小于120℃的条件下挤出，确保发泡剂不会分解，便于后续发泡的正常进行，而且能够复合大量的阻燃母粒，从而进一步提高阻燃效果，同时，该橡塑复合体系能够较容易的辐照交联，能够发出较均匀、细腻的泡，从而便于控制导电泡棉的硬度与泡孔大小，使得导电泡棉具有较强的硬度与较均匀的软硬密度，其硬度范围可达邵氏15–60A，不仅便于生产出具有连续长度的导电泡棉，提高了生产效率，而且便于后续加工，从而降低了应用难度。因此本发明不仅阻燃效果较强、机械强度较高，而且生产效率较高、应用难度较低。

4、本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中的阻燃母粒制作工艺强调在反应型单螺杆挤出机中进行接枝反应，该接枝反应采用的反应方法为熔融接枝法，该设计能确保接枝后的产品具有良好的流动性以及填料的高填充性，同时，该工艺还强调接枝反应的反应温度为160–170℃，反应型单螺杆挤出机的螺杆转速为40–45r/min，其原因在于，如果反应温度过低，则会导致副反应的大量发生，从而消耗大量的自由基，进而降低接枝率；同样，熔融接枝法的熔融反应时间（即挤出机螺杆的转速）对接枝率的影响也很大，螺杆转速太快，物料在料筒内停留时间较短，反应不充分，接枝率降低；螺杆转速太慢，剪切力过小，会导致引发剂分散不均，同时物料停留时间过长，会引起严重的交联而降低接枝率。因此本发明的接枝效果较好。

5、本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中的辐照交联工艺强调挤出机采用BM型屏障型螺杆，螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，螺杆的长径比为25∶1，其原因在于：由于发泡产品的挤出加工过程中要求发泡剂不能够有微分解现象，所以挤出加工的成型温度比常规挤出生产至少要低40℃以上，一般必须低于120℃，这就对挤出机的螺杆提出了高要求：不仅要使挤出片材塑化良好，而且不能引起发泡剂分解。螺杆的长径比、结构均能影响发泡剂的分解，同时，螺杆芯部通水可降低剪切摩擦热，能有效避免发泡剂的分解，总结以上影响因素，本发明最终选择以BM型屏障型螺杆为基础，并对其进行重新设计，即在螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，螺杆的长径比为25∶1，从而确保混合料既具有良好的塑化性能，又能在小于120℃的温度下被挤出，这时发泡剂不会分解，便于后续发泡工艺的正常发泡。因此本发明不仅挤出片材塑化良好，而且不会引起发泡剂分解。

6、本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中的辐照交联工艺强调采用电子加速器进行辐照交联，而现有的导电泡棉一般不交联，即使交联也是采用化学交联，即高温高压交联，与现有技术相比，采用电子加速器进行辐照交联的导电泡棉具有更长的使用寿命和更强的耐热性，尤其当辐照剂量为15兆拉德时，其交联效果最强，使用寿命最长，耐热性更好。因此本发明不仅使用寿命较长，而且耐热性较强。

7、本发明一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉及其制造方法中的加热发泡工艺强调预热采取分段加热的加热方式，且在相邻两段之间设置有冷却吹风装置，其原因在于：本发明的预热对象为高聚物材料，而高聚物均为热的不良导体，其在受热时容易出现表面温度与内部温度不一致的现象，同时，导电钛白粉自身又具有很强的表面活性，易凝聚成团，特别在高热时，粒子热运动加剧，相互碰撞机会增加，更易团聚，这将会扩大高聚物的表面温度与内部温度的差异性，从而导致泡棉的体积电阻率不均匀，为此，本发明在预热时，将传统的整体加热改为分段加热，并在相邻两段之间加装冷却吹风装置，以逐步反复加热的方式确保了材料的整体受热均匀性，解决了因材料受热不均而产生的泡棉整体体积电阻率不均的问题；同时，该加热发泡工艺还强调发泡采取垂直悬空自由发泡的发泡方式，其原因在于：泡棉在发泡炉内发泡时，从开始发泡到发泡完成，材料的幅宽在1.2米的距离内从350mm变成1100mm，且在此距离内材料是以10cm左右的瓦楞状态存在，此时由于材料上各点距离炉壁的远近不同，在加热棒的辐照烘烤下，各点的受热程度也就明显不同，这会造成发泡状态不一致，从而使产品的体积电阻率不均一，本发明通过垂直悬空自由发泡的发泡方式，可将温度均匀的送到材料表面，使材料整体受热均匀，从而生产出体积电阻率均一的优质导电泡棉。因此本发明不仅发泡效果较好，而且体积电阻率较均匀。

附图说明

图1是本发明中导电复合母粒制作工艺的流程图。

图2是本发明中阻燃母粒制作工艺的流程图。

图3是本发明中辐照交联工艺、加热发泡工艺的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图3，一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其组成成分及重量份比例为：导电钛白粉5–7.5，碳纤维2.6–4，分散剂10–16，白炭黑0.5–0.8，着色剂1–1.2，接枝再生低密度聚乙烯6–9，接枝剂2–3，抗氧剂0.03–0. 05，润滑剂0.6–1，硬脂酸锌0.2–0.3，阻燃剂14–21，高密度聚乙烯5–10，低密度聚乙烯26.6–29.9，三元乙丙橡胶10–20，发泡剂1–5，交联敏化剂2–3。

所述加热发泡工艺中，发泡采用垂直悬空自由发泡的发泡方式。

一、本发明中主要原料的作用如下：

导电钛白粉：一种新型的浅色导电介质，配合碳纤维能具备良好的导电性能，在塑料中易分散，易与着色剂配合生产出多种颜色的产品。

分散剂：使白炭黑和碳纤维分散的更均匀。

白炭黑：发泡助剂，使发泡更容易。

抗氧剂：防止产品在使用过程中老化。

润滑剂：使产品在加工过程中容易加工，不粘设备，挤出容易，产品表面光滑。

硬脂酸锌：脱模剂，使原料在加工过程中不粘设备。

高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶：相对独立的三者混合为基料，通过调整它们的比例可以得到不同硬度的产品，三元乙丙胶橡胶主要用于调整产品硬度，这三种材料容易发泡，挤出工艺性能好，产品易辐照交联，容易复合大量的阻燃材料，从而制成无卤阻燃的环保产品。

发泡剂：使产品发泡。

交联敏化剂：使聚烯烃易交联。

二、本发明的原理说明如下：

（一）、关于采用导电钛白粉（导电二氧化钛）替代导电炭黑的原理说明：

现有技术中使用的导电碳黑容易漂浮，在混炼时会使生产环境非常脏，工人得不到有效的防护，且对产品的颜色有影响，导致产品只有一种颜色，不能生产出多种颜色的产品，此外，导电碳黑的添加量也很大，这会降低产品的性能，尤其是产品的体积电阻率。下表为体积电阻率在10⁶Ω·cm时，不同导电介质的加入量以及导电泡棉的发泡倍率与机械性能：

编号	导电剂名称	体积电阻率	加入量	发泡倍率	拉伸强度	断裂伸长率
							1	导电碳黑	10⁶Ω·cm	30	15	0.3	70
2	导电二氧化钛	10⁶Ω·cm	10	30	0.4	150
							3	导电碳纤维	10⁵Ω·cm	20	20	0.2	40
4	导电二氧化钛+导电碳纤维	10⁶Ω·cm	5	30	0.4	150
							5	金属粉	10⁶Ω·cm	56	5	0.1	30

注：表中加入量指每100份聚乙烯树脂中添加导电介质的份数。

从表中可以看出，不同导电介质产生相同效果的添加量差别很大，对性能的影响也不一样，比较而言，在达到体积电阻率所需要求的基础上，加入导电二氧化钛和导电碳纤维的效果最好，不仅可以大幅度降低导电剂的添加量，而且材料的机械性能也较好。

（二）、关于辐照交联工艺中挤出机采用BM型屏障型螺杆，螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，螺杆的长径比为25∶1的原理说明：

下表以不同螺杆所生产板材的外观形态、直角撕裂强度为参数来表述复合材料的塑化质量，得到如下结果：

编号	螺杆名称	最高加工温度（℃）	板材外观形态	直角撕裂强度（N/m）
					1	普通25∶1螺杆	135	严重花纹	50
2	大长径比螺杆（32∶1）	135	整体微分解	35
					3	渐变型螺杆	135	轻微花纹无光泽	60
4	分离性螺杆（BM）	135	中心微分解	45
					5	屏障型螺杆	135	中心微分解	50
6	带有销钉混炼的螺杆	135	中心微分解	52
					7	芯部通水的分离型螺杆	135	表面平整无光泽	65
8	芯部通水带有销钉混炼的屏障分离性螺杆	135	表面平整有光泽	75

从编号1可以看出，普通螺杆无法满足塑化要求，从编号2可看出，通过增加长径比的方法会增加物料在挤出机中的停留时间，会引起发泡剂分解。从编号4、5、6可以看出，变化螺杆结构会增加物料的剪切摩擦热，也会引起发泡剂的轻微分解。从编号7可以看出，螺杆芯部通水可降低剪切摩擦热，从而解决发泡剂的微分解问题。通过板材的外观形态、直角撕裂强度数据，最终选择将编号4、5、6、7混合的编号8作为本发明采用的螺杆，即以BM型屏障型螺杆为基础，在均化段前加装屏障段，在螺杆头上设置六排销钉，螺杆芯部通冷却水，螺杆长径比为25∶1，该种结构既能取得优良的塑化质量，又能确保板材表面平整有光泽，即不会引起发泡剂的分解。

三、实施例：

实施例1：

一种上述辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，依次包括以下工艺：

导电复合母粒制作工艺：先按比例称量导电钛白粉、分散剂、碳纤维、白炭黑与着色剂，再按顺序将碳纤维、分散剂、导电钛白粉、白炭黑、着色剂依次加入高速混合机以制成混合料，混合时间≧5分钟，然后将混合料与低密度聚乙烯放入密炼机进行密炼，密炼时间≦10分钟，密炼温度≦120℃，密炼后再排入单螺杆挤出机中进行塑化造粒，最后制得导电复合母粒；所述导电钛白粉、分散剂、碳纤维、白炭黑、着色剂、低密度聚乙烯的重量分别比为10Kg，10Kg，5Kg，1Kg，1.5 Kg，13Kg；

阻燃母粒制作工艺：先将接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂加入反应型单螺杆挤出机中进行接枝反应以制成接枝料，接枝反应的反应温度为160–170℃，反应型单螺杆挤出机的螺杆转速为40–45r/min，再将接枝料、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂加入高速混合机进行混合，混合后进入密炼机进行密炼，密炼后排入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机挤出后再依次经水环切粒、振动筛分选、沸腾床加温干燥以制成阻燃母粒；所述接枝再生低密度聚乙烯、接枝剂、抗氧剂、润滑剂、硬脂酸锌、阻燃剂的重量分别为：50Kg，18Kg，0.36Kg，6Kg，2Kg，120Kg；

辐照交联工艺：先把上述制得的导电复合母粒、阻燃母粒与高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、发泡剂、交联敏化剂加入高速混合机进行均匀混合，然后送入挤出机进行挤出处理，挤出机采用BM型屏障型螺杆，该螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，螺杆的长径比为25∶1，挤出温度≦120℃，挤出后再依次经三辊压延、风冷、牵引切边、收卷进入电子加速器以进行辐照交联，电子加速器的辐照剂量为15兆拉德，辐照交联后得到辐照料；所述导电复合母粒、阻燃母粒、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、发泡剂、交联敏化剂的重量分别为20Kg，20Kg，5Kg，15Kg，10Kg，1Kg，2Kg；

加热发泡工艺：先对上述辐照料进行预热，预热采取分段加热的加热方式，且在相邻两段之间设置有冷却吹风装置，然后送入发泡炉中进行发泡，发泡采取垂直悬空自由发泡的发泡方式，发泡后即得辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉。

上述反应中，所述导电钛白粉的大小为0.2–0.4μm，且颜色为白色；所述分散剂为DL411–C铝酸酯偶联剂，接枝剂为马来酸酐，抗氧剂为1010#抗氧剂，润滑剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或其混合物，高密度聚乙烯的型号为齐鲁石化2480，低密度聚乙烯的型号为扬子石化2426H，三元乙丙橡胶的型号为美国杜邦4725P，发泡剂为偶氮二甲酰胺，阻燃剂为氢氧化镁。

最后制得的导电泡棉的组成成分及重量份比例为：导电钛白粉5，碳纤维2.6，分散剂10，白炭黑0.5，着色剂1.1，接枝再生低密度聚乙烯6，接枝剂2，抗氧剂0. 03，润滑剂0.6，硬脂酸锌0.2，阻燃剂14，高密度聚乙烯5，低密度聚乙烯26.6，三元乙丙橡胶10，发泡剂1，交联敏化剂2。

实施例2：

同例1，不同的是：导电复合母粒30Kg，阻燃母粒30Kg，高密度聚乙烯10Kg，低密度聚乙烯25Kg，三元乙丙橡胶20Kg，发泡剂5Kg，交联敏化剂3Kg。

最后制得的导电泡棉的组成成分及重量份比例为：导电钛白粉7.5，碳纤维4，分散剂16，白炭黑0.8，着色剂1.2，接枝再生低密度聚乙烯9，接枝剂3，抗氧剂0. 05，润滑剂1，硬脂酸锌0.3，阻燃剂21，高密度聚乙烯10，低密度聚乙烯29.9，三元乙丙橡胶20，发泡剂5，交联敏化剂3。

实施例3：

同例1，不同的是：导电复合母粒25Kg，阻燃母粒25Kg，高密度聚乙烯8Kg，低密度聚乙烯20Kg，三元乙丙橡胶15Kg，发泡剂3Kg，交联敏化剂2.5Kg。

最后制得的导电泡棉的组成成分及重量份比例为：导电钛白粉6，碳纤维3.3，分散剂13，白炭黑0.6，着色剂1.1，接枝再生低密度聚乙烯7.5，接枝剂2.5，抗氧剂0.04，润滑剂0.8，硬脂酸锌0.25，阻燃剂17，高密度聚乙烯7.5，低密度聚乙烯28.3，三元乙丙橡胶15，发泡剂3，交联敏化剂2.5。

实施例4：

同例1，不同的是：导电复合母粒28Kg，阻燃母粒28Kg，高密度聚乙烯9Kg，低密度聚乙烯23Kg，三元乙丙橡胶18Kg，发泡剂4Kg，交联敏化剂2.8Kg。

最后制得的导电泡棉的组成成分及重量份比例为：导电钛白粉6.5，碳纤维3.6，分散剂14，白炭黑0.7，着色剂1.15，接枝再生低密度聚乙烯8，接枝剂2.7，抗氧剂0.045，润滑剂0.85，硬脂酸锌0.28，阻燃剂19，高密度聚乙烯9，低密度聚乙烯29，三元乙丙橡胶18，发泡剂4，交联敏化剂2.8。

对上述制得的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉进行测试，其测试结果如下：

编号	指标名称	检测值
			1	外观	光滑无色差
2	设备连续运行时间	72小时
			3	产品最高倍率	30
4	产品最大邵氏硬度	60
			5	产品最小邵氏硬度	15
6	产品体积电阻率	小于10⁶Ω·cm
			7	体积电阻率均匀性	变化在10Ω·cm以内
8	UL94中HF–2燃烧试验	通过

由上可见，本发明不仅防静电效果较好、阻燃耐热性较优、机械性能较强、体积电阻率较均匀、发泡效果较好，而且生产效率较高、颜色丰富、应用范围较广、使用寿命较长、环保性较好，非常适用于装备制造、汽车、船舶、军工、航天等领域，以及对光电子、微电子元器件等要求静电防护、高性能屏蔽、防冲击保护、耐热阻燃的环境下使用，符合市场的需求和客户的要求，故具有十分广阔的市场前景。

Claims

1.一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其特征在于其组成成分及重量份比例为：导电钛白粉5–7.5，碳纤维2.6–4，分散剂10–16，白炭黑0.5–0.8，着色剂1–1.2，接枝再生低密度聚乙烯6–9，接枝剂2–3，抗氧剂0.03–0. 05，润滑剂0.6–1，硬脂酸锌0.2–0.3，阻燃剂14–21，高密度聚乙烯5–10，低密度聚乙烯26.6–29.9，三元乙丙橡胶10–20，发泡剂1–5，交联敏化剂2–3。

2.根据权利要求1所述的一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其特征在于其组成成分及重量份比例为：导电钛白粉6，碳纤维3.3，分散剂13，白炭黑0.6，着色剂1.1，接枝再生低密度聚乙烯7.5，接枝剂2.5，抗氧剂0.04，润滑剂0.8，硬脂酸锌0.25，阻燃剂17，高密度聚乙烯7.5，低密度聚乙烯28.3，三元乙丙橡胶15，发泡剂3，交联敏化剂2.5。

3.根据权利要求1所述的一种辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉，其特征在于：所述导电钛白粉的大小为0.2–0.4μm，且颜色为白色；所述分散剂为DL411–C铝酸酯偶联剂，接枝剂为马来酸酐，抗氧剂为1010#抗氧剂，润滑剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或其混合物，高密度聚乙烯的型号为齐鲁石化2480，低密度聚乙烯的型号为扬子石化2426H，三元乙丙橡胶的型号为美国杜邦4725P，发泡剂为偶氮二甲酰胺，阻燃剂为氢氧化镁。

4.一种权利要求1、2或3所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，包括辐照交联工艺与加热发泡工艺，其特征在于：所述制造方法还包括导电复合母粒制作工艺与阻燃母粒制作工艺；所述制造方法依次包括以下工艺：

5.根据权利要求4所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，其特征在于：所述阻燃母粒制作工艺中，接枝反应的反应温度为160–170℃，反应型单螺杆挤出机的螺杆转速为40–45r/min。

6.根据权利要求4所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，其特征在于：所述辐照交联工艺中，挤出机采用BM型屏障型螺杆，该螺杆的均化段前加装有屏障段，螺杆的头部设置有六排销钉，螺杆的芯部通有冷却水，且螺杆的长径比为25∶1。

7.根据权利要求4所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，其特征在于：所述辐照交联工艺中，采用电子加速器进行辐照交联，电子加速器的辐照剂量为15兆拉德。

8.根据权利要求4所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，其特征在于：所述加热发泡工艺中，预热采取分段加热的加热方式，且在相邻两段之间设置有冷却吹风装置。

9.根据权利要求4所述的辐照交联耐热阻燃橡塑复合导电泡棉的制造方法，其特征在于：所述加热发泡工艺中，发泡采取垂直悬空自由发泡的发泡方式。