CN111100460A - 一种可配色的导电聚砜材料及其制备方法 - Google Patents

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周良霄
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Abstract

本发明公开了一种可配色的导电聚砜材料及其制备方法，由以下按重量份数计的原料组成一种可配色的导电聚砜材料，由以下按重量份数计的原料组成：主料：聚砜：43‑88.8份；辅料纳米SiO2：1‑5份；纳米导电改性TiO2：10‑50份；润滑剂0.2‑2份。本发明的纳米导电改性TiO2改性PSU材料兼具良好的导电性，耐超高温性，可自由选择的颜色，良好的耐抗翘曲平整性，可满足日益发展复杂的电子原件加工性。

Description

一种可配色的导电聚砜材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料，具体涉及一种可配色的导电聚砜材料，以及这种导电聚砜材料的制备方法。
背景技术
随着电子信息工业的发展，尤其5G时代的到来，电子产品对电子元件的要求不断提高，成型原件高温处理的温度越来越高，促使盛装电子元件的托盘需要不断升级，需要提高高温稳定性和产品颜色区分。
电子元件托盘要求如下：1)导电抗静电，表面电阻一般要求在1.0E+6Ω～1.0E+10Ω；2)平整翘曲度，要求翘曲度在0.5mm以下，对一些精密零件要求更高；3)耐高温烘烤性，要求高温烘烤后平整翘曲度还能满足设计需求。
现用导电托盘主要有以下几种，ABS材料，PC材料，PPO材料，但这几种材料都不能满足耐150℃以上温度烘烤，所以需要选择耐温和平整性更高的材料。
现有塑料用导电填料很多，如碳纤，炭黑，金属，石墨，粒子型抗静电剂，含导电基团的导电塑料等，但这类填充符合材料均纯在一些缺陷，碳纤，炭黑，碳纳米管，石墨产品虽然能耐高温但产品颜色只能是黑色，粒子型抗静电剂和含导电基团的导电塑料虽然能自由选择颜色，但这类材料不耐高温，不能应用于特种工程塑料中。因此，为了改善这类缺陷，有必要开发一款综合性能更优异的导电材料。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种可配色的导电聚砜材料，以解决现有技术的上述问题。
本发明的另一目的是提供这种聚砜材料的制备方法。
本发明的目的是通过以下具体的技术方案实现的：
一种可配色的导电聚砜材料，由以下按重量份数计的原料组成：主料：聚砜：43-88.8份；辅料：纳米SiO2：1-5份；纳米导电改性TiO2：10-50份；润滑剂0.2-2份。
所述主料聚砜为PSU、PPSU、PESU材料中的一种或多种材料的混合物。
所述辅料纳米二氧化硅其粒径为1-200nm,形状为规则的球形。
所述辅料纳米导电改性TiO2其粒径为1-50nm。
所述的润滑剂为硅酮粉。
上述用于制作可配色的导电聚砜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称量各原料，然后将材料使用高速混合设备混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)混合物投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于可配色的导电聚砜材料。
步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区300～320℃、二区330～360℃、三区330～380℃、四区330～380℃、五区330～380℃、六区330～380℃、七区330～380℃、八区330～380℃、九区330～380℃、十区330～380℃和机头340～380℃。
本发明利用聚砜为基材，通过填充纳米导电改性TiO2改性而成，具有如下优点：1)可耐200℃的高温烘烤；2)平整度高，翘曲度能在0.3mm以下；3)可以选择各种颜色。
本发明的有益效果：经过纳米导电改性TiO2填充处理过的PSU材料兼具良好的导电性，耐超高温性，可自由选择颜色，良好的耐抗翘曲平整性，可满足日益发展复杂的电子原件加工性。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
以下实施例中所用原材料分别从以下公式购得
PSU:SABIC,牌号：G1000
纳米二氧化硅：上海纳塑，牌号T120U
纳米导电改性TiO2:上海典扬，牌号DYC-125TJD
润滑剂：思立可，牌号LYSI-100E
石墨：益瑞石，牌号KS44
PC:科思创，牌号2805
碳纤：NPS,牌号TR06U
实施例一
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PSU 64份，纳米SiO2 5份，纳米导电改性TiO2 30份，润滑剂1份；
实施例二
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PSU 54份，纳米SiO2 5份，纳米导电改性TiO2 40份，润滑剂1份；
实施例三
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PSU 44份，纳米SiO2 5份，纳米导电改性TiO2 50份，润滑剂1份；
对比实施例一
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PSU 54份，纳米SiO2 5份，石墨40份，润滑剂1份；
对比实施例二
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PC 54份，纳米SiO25份，纳米导电改性TiO2 40份，润滑剂1份；
对比实施例三
一种可配色的导电聚砜材料，组成成份按重量份数计为：PSU 64份，纳米SiO2 5份，碳纤20份，润滑剂1份；
对采用上述方式制备得到的塑料粒子进行注塑测试，检测结果如下：
表一基本物理性能
Figure BDA0002345903660000031
Figure BDA0002345903660000041
备注：翘曲度数值越小，表明产品平整度越好
在本发明实施例中，相比于石墨，在达到相同表面电阻的性能下，钛酸钡添加量更少，表官质量更好，颜色为本色，翘曲度更好；PSU材料相比于PC材料，相同辅料添加情况下，材料平整度和高温后平整度PSU材料明显好于PC材料。

Claims (7)

1.一种可配色的导电聚砜材料，其特征在于：由以下按重量份数计的原料组成：主料：聚砜：43-88.8份；辅料：纳米SiO2：1-5份；纳米导电改性TiO2：10-50份；润滑剂0.2-2份。
2.根据权利要求1所述的一种可配色的导电聚砜材料，其特征在于：所述主料聚砜为PSU、PPSU、PESU材料中的一种或多种材料的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种可配色的导电聚砜材料，其特征在于：所述辅料纳米二氧化硅其粒径为1-200nm,形状为规则的球形。
4.根据权利要求1所述的一种可配色的导电聚砜材料，其特征在于：所述辅料纳米导电改性TiO2其粒径为1-50nm。
5.根据权利要求1所述的一种可配色的导电聚砜材料，其特征在于：所述的润滑剂为硅酮粉。
6.权利要求1-5任意之一所述可配色的导电聚砜材料，其特征在于：上述用于制作可配色的导电聚砜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称量各原料，然后将材料使用高速混合设备混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)混合物投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于可配色的导电聚砜材料。
7.根据权利要求6所述可配色的导电聚砜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区300～320℃、二区330～360℃、三区330～380℃、四区330～380℃、五区330～380℃、六区330～380℃、七区330～380℃、八区330～380℃、九区330～380℃、十区330～380℃和机头340～380℃。
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