CN107815009A - 一种导电塑料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导电塑料及制备方法，按重量百分比由以下组分组成：聚丙烯为30‑35％；低密度聚乙烯为40‑55％；导电粒子为4‑15％；增强剂为1‑10％；所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。本技术方案通过采用氧化石墨稀包覆铝颗粒，使得氧化石墨稀的外径增大，减小了氧化石墨稀聚集的可能性，并且通过采用铝颗粒，降低了通电磁场对导电粒子分布的影响，使得导电粒子在基体中的分布更均匀，相对面积的电流比较均匀。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种导电塑料及制备方法。
背景技术
现有技术的PTC材料因为能够自动控制温度，即当温度高于设计温度时，PTC材料中的塑料或高分子材质膨胀，使得导电通路被切断，当温度降低时，因为塑料或高分子材质收缩，使得导电通路被导通，用于提供热量。
现PTC材料已经被广泛应用于家用建筑、化工、电子电器等领域，并且因为温度范围可控，热损失小，应用前景非常明显。
但是现有技术的PTC材料基本上是采用两种基材，比如聚乙烯和聚丙烯或者聚偏氯乙烯、尼龙、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲酯、环氧树脂、聚对苯二甲酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种，但是使用聚乙烯和聚丙烯为主。其中的导电纤维主要是石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等，而金属导电粒子因为重量大及容易在基体中转移而基本不采用。
但是石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等粒子过小时，在使用过程中易于聚集且聚集后不能再分散而影响到PTC材料的导电性能，且上述石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等在使用过程中，因为通电情况下产生的磁场作用，会使得这些粒子在基体中的分布不均匀，而影响到PTC材料的品质及寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电塑料，以解决现有技术导电粒子在基体中聚集及分布不均导致PTC材料的使用寿命及品质不高的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1；
所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的制备方法为，将纳米铝颗粒在真空条件下70-100摄氏度范围内搅动，通入30-50帕压力的氢气，同时通入50-100帕的石墨气体，经过24-48小时，然后降温制得氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
一种导电塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤2)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤3)将步骤1)的产物和步骤2)的产物及增强剂混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过采用氧化石墨稀包覆铝颗粒，使得氧化石墨稀的外径增大，减小了氧化石墨稀聚集的可能性，并且通过采用铝颗粒，降低了通电磁场对导电粒子分布的影响，使得导电粒子在基体中的分布更均匀，相对面积的电流比较均匀。
同时，氧化石墨稀能够防止纳米铝颗粒的氧化。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
具体制备方法为：
步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒，在本申请中，可以采用两种方式制备，一种是溶液制备法，即将纳米铝颗粒投入到氧化石墨稀溶液中，使得氧化石墨稀在纳米铝颗粒上形成包覆层，再经过干燥处理得到氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。
另一种方式是将纳米铝颗粒在真空条件下70-100摄氏度范围内搅动，通入30-50帕压力的氢气，同时通入50-100帕的石墨气体，经过24-48小时，然后降温制得氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。
步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及增强剂混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
实施例1
一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
30％的聚丙烯、55％的低密度聚乙烯、10％的导电粒子及5％的增强剂；其中所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
制备方法为：
步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及马来酸酐接枝高密度聚乙烯混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
实施例2
一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
35％的聚丙烯、40％的低密度聚乙烯、15％的导电粒子及10％的增强剂；其中所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
制备方法为：
步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及马来酸酐接枝高密度聚乙烯混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
实施例3
一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
32％的聚丙烯、46％的低密度聚乙烯、12％的导电粒子及10％的增强剂；其中所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
制备方法为：
步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及马来酸酐接枝高密度聚乙烯混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
实施例4
一种导电塑料，按重量百分比由以下组分组成：
33％的聚丙烯、45％的低密度聚乙烯、14％的导电粒子及8％的增强剂；其中所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。
所述碳纳米管的长度为50-100nm。
所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
制备方法为：
步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及马来酸酐接枝高密度聚乙烯混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种导电塑料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：
所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；
所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1；
所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的制备方法为，将纳米铝颗粒在真空条件下70-100摄氏度范围内搅动，通入30-50帕压力的氢气，同时通入50-100帕的石墨气体，经过24-48小时，然后降温制得氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。
2.根据权利要求1所述的导电塑料，其特征在于：所述碳纳米管的长度为50-100nm。
3.根据权利要求1所述的导电塑料，其特征在于：所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。
4.根据权利要求1所述的导电塑料，其特征在于：所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。
5.根据权利要求1所述的导电塑料，其特征在于：所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。
6.一种上述权利要求1至5中任一项导电塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；
步骤2)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；
步骤3)将步骤1)的产物和步骤2)的产物及增强剂混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108359194A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-03 | 合肥博之泰电子科技有限公司 | 一种抗老化导电塑料及其制备方法 |
| CN109294221A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-02-01 | 安徽旭升新材料有限公司 | 导电碳纤维复合材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104072820A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-10-01 | 北京化工大学 | 一种石墨烯基介电弹性体复合材料及其制备方法 |
| CN106674931A (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-17 | 韩国科学技术研究院 | 复合材料、包括其的成型制品以及制造聚合物丝的方法 |
| CN106893320A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-06-27 | 深圳赛因斯坦新技术有限公司 | 石墨烯改性树脂原料及其制备方法与改性树脂制备方法 |
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2017
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104072820A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-10-01 | 北京化工大学 | 一种石墨烯基介电弹性体复合材料及其制备方法 |
| CN106674931A (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-17 | 韩国科学技术研究院 | 复合材料、包括其的成型制品以及制造聚合物丝的方法 |
| CN106893320A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-06-27 | 深圳赛因斯坦新技术有限公司 | 石墨烯改性树脂原料及其制备方法与改性树脂制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108359194A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-03 | 合肥博之泰电子科技有限公司 | 一种抗老化导电塑料及其制备方法 |
| CN109294221A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-02-01 | 安徽旭升新材料有限公司 | 导电碳纤维复合材料及其制备方法 |
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