CN107619554A - 一种高性能导电塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能导电塑料及其制备方法，包括如下重量份组分：聚氯乙烯30～50份、聚乙烯20～40份、密胺树脂10～30份、石墨10～15份、碳纤维5～10份、碳布1～3份、甲基硅油3～5份、纳米碳酸钙10～15份、硅烷偶联剂5～8份和抗氧剂1～3份。制备步骤包括：（1）原料混合；（2）添加石墨；（3）添加碳纤维；（4）制备生胶片；（5）热压成型。本发明在科学配比的设计下，通过合理的制备工艺，有效降低了塑料的体积电阻率，提高其导电性能，并赋予导电塑料优异的力学综合性能，其综合性能优异，使用范围广，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及导电塑料技术领域，特别是涉及一种高性能导电塑料及其制备方法。
背景技术
导电塑料是由树脂和导电物质混合而成的高分子材料，广泛应用于半导体、防静电材料、导电性材料等领域。现有导电塑料的导电性能主要靠填充大量的导电炭黑、金属粉等导电填料，在提高塑料导电性能的同时，由于填料的添加量大及填料与基体的相容性差等问题，导致塑料基体的力学性能显著下降，影响其使用寿命。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高性能导电塑料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高性能导电塑料，包括如下重量份组分：聚氯乙烯30～50份、聚乙烯20～40份、密胺树脂10～30份、石墨10～15份、碳纤维5～10份、碳布1～3份、甲基硅油3～5份、纳米碳酸钙10～15份、硅烷偶联剂5～8份和抗氧剂1～3份。
在本发明一个较佳实施例中，所述聚乙烯包括质量比为2：5的高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高性能导电塑料的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料混合：将配方量的聚氯乙烯、聚乙烯、密胺树脂和抗氧剂加入密炼机中密炼混合，然后加入配方量的甲基硅油和纳米碳酸钙，继续密炼混合至均匀；
（2）添加石墨：取步骤（1）中一半量的密炼混合物，向其中加入配方连的石墨和硅烷偶联剂，密炼混合均匀；
（3）添加碳纤维：取步骤（1）中剩余量的密炼混合物，向其中加入碳纤维的碳纤维，密炼混合均匀；
（4）制备生胶片：将步骤（2）和（3）中得到的密炼混合物置于开炼机中，经包辊、打包混合后，调节辊距下片，得到生胶片；
（5）热压成型：将步骤（4）中得到的生胶片裁剪成尺寸相同的两张生胶片，再在这两张生胶片之间夹置步骤（1）中碳布，形成复合结构，然后将复合结构的胶料置于平板硫化机中热压成型，得到所述高性能导电塑料。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）至（3）中，所述密炼机的密炼温度为30～80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述热压成型的温度为180～190℃，时间为3～15min，压力为35～45MPa。
本发明的有益效果是：本发明一种高性能导电塑料的制备方法简便，容易实现，其在科学配比的设计下，通过合理的制备工艺，有效降低了塑料的体积电阻率，提高其导电性能，并赋予导电塑料优异的力学综合性能，其综合性能优异，使用范围广，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种高性能导电塑料，包括如下重量份组分：聚氯乙烯30～50份、聚乙烯20～40份、密胺树脂10～30份、石墨10～15份、碳纤维5～10份、碳布1～3份、甲基硅油3～5份、纳米碳酸钙10～15份、硅烷偶联剂5～8份和抗氧剂1～3份。
其中，所述聚乙烯包括质量比为2：5的高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
上述高性能导电塑料的制备方法，步骤如下：
（1）原料混合：将配方量的聚氯乙烯、聚乙烯、密胺树脂和抗氧剂加入密炼机中密炼混合，然后加入配方量的甲基硅油和纳米碳酸钙，继续密炼混合至均匀；
（2）添加石墨：取步骤（1）中一半量的密炼混合物，向其中加入配方连的石墨和硅烷偶联剂，密炼混合均匀；
（3）添加碳纤维：取步骤（1）中剩余量的密炼混合物，向其中加入碳纤维的碳纤维，密炼混合均匀；
上述步骤（1）至（3）中，开冷却水控制密炼机的密炼温度为30～80℃；
（4）制备生胶片：将步骤（2）和（3）中得到的密炼混合物置于开炼机中，经包辊、打包混合后，调节辊距下片，得到生胶片；
（5）热压成型：将步骤（4）中得到的生胶片裁剪成尺寸相同的两张生胶片，再在这两张生胶片之间夹置步骤（1）中碳布，形成复合结构，然后将复合结构的胶料置于平板硫化机中热压成型，得到所述高性能导电塑料。所述热压成型的温度为180～190℃，时间为3～15min，压力为35～45MPa。该热压成型的温度和压力有助于三层材料紧密成型为一体。
上述复合导电塑料，经测试，其体积电阻率小于0.1Ω·cm，综合力学性能优异。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种高性能导电塑料，其特征在于，包括如下重量份组分：聚氯乙烯30～50份、聚乙烯20～40份、密胺树脂10～30份、石墨10～15份、碳纤维5～10份、碳布1～3份、甲基硅油3～5份、纳米碳酸钙10～15份、硅烷偶联剂5～8份和抗氧剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的高性能导电塑料，其特征在于，所述聚乙烯包括质量比为2：5的高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
3.一种如权利要求1或2所述的高性能导电塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料混合：将配方量的聚氯乙烯、聚乙烯、密胺树脂和抗氧剂加入密炼机中密炼混合，然后加入配方量的甲基硅油和纳米碳酸钙，继续密炼混合至均匀；
（2）添加石墨：取步骤（1）中一半量的密炼混合物，向其中加入配方连的石墨和硅烷偶联剂，密炼混合均匀；
（3）添加碳纤维：取步骤（1）中剩余量的密炼混合物，向其中加入碳纤维的碳纤维，密炼混合均匀；
（4）制备生胶片：将步骤（2）和（3）中得到的密炼混合物置于开炼机中，经包辊、打包混合后，调节辊距下片，得到生胶片；
（5）热压成型：将步骤（4）中得到的生胶片裁剪成尺寸相同的两张生胶片，再在这两张生胶片之间夹置步骤（1）中碳布，形成复合结构，然后将复合结构的胶料置于平板硫化机中热压成型，得到所述高性能导电塑料。
4.根据权利要求3所述的高性能导电塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）至（3）中，所述密炼机的密炼温度为30～80℃。
5.根据权利要求3所述的高性能导电塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述热压成型的温度为180～190℃，时间为3～15min，压力为35～45MPa。
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| CN201710912516.7A CN107619554A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种高性能导电塑料及其制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108690291A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-23 | 苏州国立塑料制品有限公司 | 一种导热导电复合塑料材料的制备方法 |
| CN109181146A (zh) * | 2018-07-21 | 2019-01-11 | 安徽启慧信息科技有限公司 | 一种pvc导电复合材料及其制备方法 |
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- 2017-09-29 CN CN201710912516.7A patent/CN107619554A/zh active Pending
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