CN107522917A - 一种导电抗静电复合材料的制备方法 - Google Patents

一种导电抗静电复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将丁腈橡胶、丁苯橡胶、线性低密度聚乙烯、顺‑聚异戊二烯、马来酸酐接枝聚丙烯、碳纳米管、石墨烯、锡镉合金、锡铟合金、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、抗氧剂164和抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合；（2）经密炼机熔融共混；（3）经双辊开炼机成片；（4）用平板硫化仪在温度200‑230℃、压力10‑12MPa下热压5‑7分钟，再在室温下，压力5‑7MPa下冷压3‑5分钟即得。本发明的一种导电抗静电复合材料的制备方法，所制备的材料导电性良好，易形成导电通路，提高了渗流网络数量，具有良好的电性能稳定性，同时力学性能佳。

Description

一种导电抗静电复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种导电抗静电复合材料的制备方法。
背景技术
聚合物由于其价格低廉、质地轻、比强度大、导热系数小和化学稳定性好等优点而被广泛的应用于生产生活的各个领域。然而，大多数聚合物都是良好的电绝缘体，电阻率高，容易产生静电，从而限制其在各方面的应用。静电在人体的积累可能影响到各个脏器，尤其是心脏的正常工作，从而引发心率异常和心脏早搏；身体上的静电还可能诱发老、幼、病、孕人群的各种疾病。例如，静电可使孕妇激素水平下降，继而引发流产或早产；在儿童体内积累的静电可能影响中枢神经及机体的生理平衡。当然静电的危害还远不止于此，近些年来，随着电子工业的发展，静电给人类带来的危害越来越大。例如，干扰飞机无线电设备的正常运转，从而影响飞机飞行；制药厂设备的聚合物外壳由于静电效应容易吸附尘埃，从而导致药品的纯度降低等。 基于日渐旺盛的市场需求，如何制备高性能的导电抗静电复合材料，避免静电危害已成为学术界和工业界关注的热点。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种导电抗静电复合材料的制备方法，所制备的材料导电性良好，易形成导电通路，提高了渗流网络数量，具有良好的电性能稳定性，同时力学性能佳。
技术方案：一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将10-15g丁腈橡胶、5-10g丁苯橡胶、10-15g线性低密度聚乙烯、10-20g顺-聚异戊二烯、10-20g马来酸酐接枝聚丙烯、2-4g碳纳米管、1-2g石墨烯、1-2g锡镉合金、1-1.5g锡铟合金、2-4g乙撑双硬脂酰胺、2-5g硬脂酸锌、0.1-0.2g抗氧剂164和0.1-0.2g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合3-7分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为210-230℃，转速为70-80rpm，混合时间为10-13分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度200-220℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度200-230℃、压力10-12MPa下热压5-7分钟，再在室温下，压力5-7MPa下冷压3-5分钟即得。
进一步的，所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，所述的步骤（1）中混合时间为5-6分钟。
进一步的，所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，所述的步骤（2）中共混温度为220℃，转速为75rpm，混合时间为11-12分钟。
进一步的，所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，所述的步骤（3）中温度为210℃。
进一步的，所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，所述的步骤（4）中热压温度为210-220℃、压力11MPa，热压时间为6分钟，冷压压力为6MPa，冷压时间为4分钟。
有益效果：本发明的导电抗静电复合材料的电阻率最低仅为53.1Ω·cm，导电性良好，渗流阈值最小仅为17.11%，易形成导电通路，提高了渗流网络数量，具有良好的电性能稳定性，同时其拉伸强度最高可达3.8MPa，力学性能佳。
具体实施方式
实施例1
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将10g丁腈橡胶、5g丁苯橡胶、10g线性低密度聚乙烯、10g顺-聚异戊二烯、10g马来酸酐接枝聚丙烯、2g碳纳米管、1g石墨烯、1g锡镉合金、1g锡铟合金、2g乙撑双硬脂酰胺、2g硬脂酸锌、0.1g抗氧剂164和0.1g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合3分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为210℃，转速为70rpm，混合时间为10分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度200℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度200℃、压力10MPa下热压5分钟，再在室温下，压力5MPa下冷压3分钟即得。
实施例2
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将11g丁腈橡胶、6g丁苯橡胶、11g线性低密度聚乙烯、12g顺-聚异戊二烯、12g马来酸酐接枝聚丙烯、2.5g碳纳米管、1.5g石墨烯、1.5g锡镉合金、1.1g锡铟合金、2.5g乙撑双硬脂酰胺、3g硬脂酸锌、0.15g抗氧剂164和0.15g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合4分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为215℃，转速为75rpm，混合时间为11分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度210℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度210℃、压力11MPa下热压6分钟，再在室温下，压力6MPa下冷压4分钟即得。
实施例3
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将12.5g丁腈橡胶、7.5g丁苯橡胶、12.5g线性低密度聚乙烯、15g顺-聚异戊二烯、15g马来酸酐接枝聚丙烯、3g碳纳米管、1.5g石墨烯、1.5g锡镉合金、1.3g锡铟合金、3g乙撑双硬脂酰胺、3.5g硬脂酸锌、0.15g抗氧剂164和0.15g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合5分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为220℃，转速为75rpm，混合时间为12分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度210℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度220℃、压力11MPa下热压6分钟，再在室温下，压力6MPa下冷压4分钟即得。
实施例4
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将14g丁腈橡胶、9g丁苯橡胶、14g线性低密度聚乙烯、18g顺-聚异戊二烯、18g马来酸酐接枝聚丙烯、3.5g碳纳米管、1.5g石墨烯、1.5g锡镉合金、1.4g锡铟合金、3.5g乙撑双硬脂酰胺、4g硬脂酸锌、0.15g抗氧剂164和0.15g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合6分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为220℃，转速为75rpm，混合时间为12分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度210℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度220℃、压力11MPa下热压6分钟，再在室温下，压力6MPa下冷压4分钟即得。
实施例5
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将15g丁腈橡胶、10g丁苯橡胶、15g线性低密度聚乙烯、20g顺-聚异戊二烯、20g马来酸酐接枝聚丙烯、4g碳纳米管、2g石墨烯、2g锡镉合金、1.5g锡铟合金、4g乙撑双硬脂酰胺、5g硬脂酸锌、0.2g抗氧剂164和0.2g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合7分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为230℃，转速为80rpm，混合时间为13分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度220℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度230℃、压力12MPa下热压7分钟，再在室温下，压力7MPa下冷压5分钟即得。
对比例1
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将10g线性低密度聚乙烯、10g顺-聚异戊二烯、10g马来酸酐接枝聚丙烯、2g碳纳米管、1g石墨烯、1g锡镉合金、1g锡铟合金、2g乙撑双硬脂酰胺、2g硬脂酸锌、0.1g抗氧剂164和0.1g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合3分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为210℃，转速为70rpm，混合时间为10分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度200℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度200℃、压力10MPa下热压5分钟，再在室温下，压力5MPa下冷压3分钟即得。
对比例2
一种导电抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1） 将10g丁腈橡胶、5g丁苯橡胶、10g线性低密度聚乙烯、10g顺-聚异戊二烯、10g马来酸酐接枝聚丙烯、2g碳纳米管、1g石墨烯、1g锡镉合金、2g乙撑双硬脂酰胺、2g硬脂酸锌、0.1g抗氧剂164和0.1g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合3分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为210℃，转速为70rpm，混合时间为10分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度200℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度200℃、压力10MPa下热压5分钟，再在室温下，压力5MPa下冷压3分钟即得。
本发明的导电抗静电复合材料的部分性能指标见下表1，我们可以看到，其电阻率最低仅为53.1Ω·cm，导电性良好，渗流阈值最小仅为17.11%，易形成导电通路，提高了渗流网络数量，具有良好的电性能稳定性，同时其拉伸强度最高可达3.8MPa，力学性能佳。
表1 本发明导电抗静电复合材料的部分性能指标
。

Claims (5)

1.一种导电抗静电复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 将10-15g丁腈橡胶、5-10g丁苯橡胶、10-15g线性低密度聚乙烯、10-20g顺-聚异戊二烯、10-20g马来酸酐接枝聚丙烯、2-4g碳纳米管、1-2g石墨烯、1-2g锡镉合金、1-1.5g锡铟合金、2-4g乙撑双硬脂酰胺、2-5g硬脂酸锌、0.1-0.2g抗氧剂164和0.1-0.2g抗氧剂TPP混合，加入高速混合机中混合3-7分钟；
（2） 经密炼机熔融共混，共混温度为210-230℃，转速为70-80rpm，混合时间为10-13分钟；
（3） 经双辊开炼机在温度200-220℃下成片；
（4） 用平板硫化仪在温度200-230℃、压力10-12MPa下热压5-7分钟，再在室温下，压力5-7MPa下冷压3-5分钟即得。
2.根据权利要求1所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中混合时间为5-6分钟。
3.根据权利要求1所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中共混温度为220℃，转速为75rpm，混合时间为11-12分钟。
4.根据权利要求1所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中温度为210℃。
5.根据权利要求1所述的一种导电抗静电复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中热压温度为210-220℃、压力11MPa，热压时间为6分钟，冷压压力为6MPa，冷压时间为4分钟。
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