CN111117242A - 一种导电塑料排水板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电塑料排水板，涉及导电塑料的技术领域，按重量份数计，包括以下组分：热塑性聚酰亚胺90‑120份、导电填料20‑40份、金属丝或金属纤维网3‑10份、改性剂0.5‑4份。本发明具有抗腐蚀性、抗疲劳且具有优良的高低温性能从而使用寿命更长的技术效果。

Description

一种导电塑料排水板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及导电塑料的技术领域，尤其是涉及一种导电塑料排水板及其制备工艺。
背景技术
软弱地基由于其承载力不强、稳定性不佳等原因，一般需要对其进行加固处理。在软土、淤泥、污泥、尾矿等细颗粒土较多的地基中，由于其含水量大、渗透系数低，常规的排水固结方法并不适用，因此多采用电渗排水固结法进行加固处理。传统电渗法是在土中插入金属电极，并通以直流电，在直流电场作用下，土中水从阳极流向阴极，从而实现排水固结。但金属电极在电渗过程中容易被腐蚀，金属电极被腐蚀之后会由于表面氧化物的“钝化”作用导致导电性能下降。近年来，随着材料科学的发展，新型的电动土工合成材料(EKG)电极得以出现，可有效克服电极腐蚀问题。
如专利公告号为CN102720182B的中国专利，提出了一种可导电的塑料排水板，包括两面均设有排水凹槽的基板、金属丝和滤膜，其中，基板由导电塑料制成，金属丝贯穿插入基板中且与排水凹槽平行，滤膜包裹基板；导电塑料包括聚乙烯、炭黑和石墨，聚乙烯、炭黑、石墨的质量比为1：(0.3～0.35)：(0.05～0.1)。该发明将塑料排水板作为电渗法电极，避免电极在电渗过程中的腐蚀，增强了电渗法的实用性。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述专利中及现有技术中的导电塑料基板常用的高分子聚合物为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，这两种高分子聚合物具有价格低廉、加工工艺简单等优点，但在使用过程中，该类型的导电塑料排水板具有低温时质脆、高温时质软、易断、易碳化等缺点，极大限制了导电塑料排水板的推广应用。
发明内容
本发明的目的一是提供一种抗腐蚀性、抗疲劳且具有优良的高低温性能从而使用寿命更长的导电塑料排水板。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
一种导电塑料排水板，按重量份数计，包括以下组分：热塑性聚酰亚胺90-120份、导电填料20-40份、金属丝或金属纤维网3-10份、改性剂0.5-4份。
通过采用上述技术方案，热塑性聚酰亚胺具有良好的抗腐蚀、优异的力学性能与优良的高低温性能(使用温度-269℃-280℃)，将其作为塑料排水板的基材时，即使在长期电渗作用下也不会发生碳化质变，而且热塑性聚酰亚胺优异的力学性能可保持塑料排水板的完整性，提高电渗效果；此外，在排水固结结束后，由于塑料排水板自身强度高、完整性好，因此还能将塑料排水板拔出重复使用，既降低电渗加固的使用成本，也避免环境污染。
导电填料与热塑性聚酰亚胺共混挤出，既可赋予塑料排水板良好的导电性能，降低塑料排水板的电阻率，而且也可对塑料排水板起到填充增强效果。金属丝或金属纤维网在塑料排水板中作为骨架提高塑料排水板的结构强度，使其稳定保持板材形状发挥作用。
改性剂可对热塑性聚酰亚胺起到改性作用，使热塑性聚酰亚胺的综合性能更加优异，实用性更好。
进一步设置为：所述导电填料选自炭黑、金属微粒、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，炭黑、金属微粒、碳纳米管与石墨烯均为优良的导电介质，将这些导电介质掺入塑料排水板的热塑性聚酰亚胺基材中，可有效提高塑料排水板的导电性能；而且，这些导电介质自身作为填料，也可对热塑性聚酰亚胺起到增强效果。
进一步设置为：所述金属丝或金属纤维网所选用的金属为铜、铝或铁。
通过采用上述技术方案，金属丝或金属纤维网选用铜、铝或铁金属制成，既可较好地提高塑料排水板强度，也具有良好的导电、低热性能，进而提高电渗排水效率并降低电能损耗。
进一步设置为：所述金属微粒选自铝粉、铜粉、镍粉、铁粉、金粉中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，铝粉、铜粉、镍粉、铁粉与金粉都是导电性能优异的金属粉末，将其加入至热塑性聚酰亚胺基材中，可有效改善塑料排水板的导电性能。
进一步设置为：所述金属微粒的平均粒径为40-500nm。
通过采用上述技术方案，纳米或微米级别的金属微粒除了具有更好的导电性能，而且其熔点与烧结温度更低，更易于加工和与其他材料复合成型。
进一步设置为：所述改性剂选自抗氧化剂、增塑剂、偶联剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂可提高热塑性聚酰亚胺的抗氧化能性能，延缓老化、延长塑料排水板的使用寿命。增塑剂改善热塑性聚酰亚胺的成型加工性能，降低加工难度，节省加工成本。偶联剂可在成型加工时提高有机相物料与无机相物料之间的相容性、粘结性，从而更好地提高塑料排水板的综合性能。
进一步设置为：所述热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
通过采用上述技术方案，满足上述性能指标的热塑性聚酰亚胺具有更好的可加工性，且其方面力学性能均达到较好的水平，进而使导电塑料排水板的使用性能更加优异。
本发明的目的二是提供一种导电塑料排水板的制备工艺，本发明的目的二是通过以下技术方案实现的：
一种导电塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在150-190℃干燥4-6h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在150-190℃干燥8-12h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，得到导电塑料排水板。
通过采用上述技术方案，热塑性聚酰亚胺与导电填料混合之前，先在150-190℃干燥4-6h，充分去除其中的水分与易挥发的残余溶剂，使导电填料不易在热塑性聚酰亚胺中成团结块，进而提高分散度，导电性能更加优异。
热塑性聚酰亚胺与导电填料混合均匀后形成的物料混合物在双螺杆挤出机中进行挤出造粒，物料混合物通过两螺杆之间的径向间隙时，受到强烈的剪切、搅拌和压延作用，使物料混合物得到充分混合、分散与塑化，此阶段也可将物料混合物塑化过程中产生的气体等挥发物充分排出，提高塑料颗粒强度。
物料混合物挤出造粒形成颗粒料后，先经干燥，再进入单螺杆挤出机进行挤出成型，颗粒料经过干燥去除残余挥发物，然后挤出至放模具中与金属丝或金属纤维网复合，形成强度更高、导电性更好的导电塑料排水板。
进一步设置为：S3步骤中，所述双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为280-330℃，双螺杆转速为10-30r/min。
进一步设置为：S5步骤中，所述单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为280-330℃，单螺杆转速为10-50r/min。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
(1)本发明将传统的PP或PE材料替换为热塑性聚酰亚胺作为导电塑料排水板的基材，赋予导电塑料排水板良好的抗腐蚀、优异的力学性能与优良的高低温性能，使导电塑料排水板即使在长期电渗作用下也不会发生碳化质变，并保持塑料排水板完整性，进而使导电塑料排水板可从土中拔出重复使用，降低电渗加固成本，也避免环境污染；
(2)向热塑性聚酰亚胺基材中掺入炭黑、金属微粒、碳纳米管、石墨烯中的至少一种作为填料，并复合金属丝或金属纤维网，这些填料与金属丝或金属纤维网赋予塑料排水板良好的导电性能，降低塑料排水板的电阻率，而且也可对塑料排水板起到填充增强效果；
(3)本发明在导电塑料排水板的制备工艺中，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机联用方式对物料混合物进行塑化与加工成型，使物料混合物塑化更加充分、残余气体更少从而内部缺陷更少，最后与金属丝或金属纤维网复合制备得到导电性能优异、强度更高、使用寿命更长的导电塑料排水板。
附图说明
图1是实施例1、3、5、6、8、9中导电塑料排水板的纵剖结构示意图；
图2是实施例2、4、7中导电塑料排水板的纵剖结构示意图。；
附图标记：1、金属丝；2、金属纤维网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图1所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
表1实施例1-7各组分含量表(1份＝1g)
Figure BDA0002351107880000051
金属丝采用铜制成。
改性剂为增塑剂与偶联剂按照1:1的质量比复配而成的混合物，本实施例中增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，偶联剂采用KH550。在其他实施例中，增塑剂还可以采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)等；偶联剂还可以采用KH560、KH570、KH792、DL602、DL171等。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在150℃干燥4h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为280℃，双螺杆转速为10r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在150℃干燥8h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为280℃，单螺杆转速为10r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例2：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图2所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属纤维网采用铁制成。
改性剂为抗氧化剂，本实施例中抗氧化剂采用科莱恩-亚磷酸酯抗氧化剂P-EPQP。在其他实施例中，抗氧化剂还可以采用Irganox1520橡胶抗氧化剂、巴斯夫抗氧剂1010等。
金属微粒为铝粉、铜粉、铁粉以1：1:1的质量比进行混合的混合物。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在155℃干燥4.5h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为290℃，双螺杆转速为15r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在155℃干燥8.5h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为290℃，单螺杆转速为15r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例3：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图1所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属丝采用铝制成.
改性剂为偶联剂，本实施例中偶联剂采用DL602，在其他实施例中，偶联剂还可以采用KH550、KH560、KH570、KH792、DL171等。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在165℃干燥5h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为300℃，双螺杆转速为20r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在165℃干燥9h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为300℃，单螺杆转速为25r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例4：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图2所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属纤维网采用铜制成。
改性剂为抗氧化剂与偶联剂采用2:1的质量比复配而成的混合物，本实施例中抗氧化剂采用Irganox1520橡胶抗氧化剂，偶联剂采用KH570。在其他实施例中，抗氧化剂还可以采用科莱恩-亚磷酸酯抗氧化剂P-EPQ P、巴斯夫抗氧剂1010等，偶联剂还可以采用KH550、KH560、KH792、DL602、DL171等。
金属微粒为铝粉、铜粉、镍粉、金粉以10：5:2:1的质量比进行混合的混合物。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在170℃干燥5.5h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为310℃，双螺杆转速为25r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在170℃干燥10h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为310℃，单螺杆转速为30r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例5：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图1所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属丝采用铜制成。
改性剂为抗氧化剂、增塑剂与偶联剂采用1:1:1的质量比复配而成的混合物，本实施例中抗氧化剂采用巴斯夫抗氧剂1010，增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，偶联剂采用KH792。在其他实施例中，抗氧化剂还可以采用科莱恩-亚磷酸酯抗氧化剂P-EPQ P、Irganox1520橡胶抗氧化剂等，增塑剂还可以采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)，偶联剂还可以采用KH550、KH560、KH570、DL602、DL171等。
金属微粒为铝粉和镍粉以2:1的质量比进行混合的混合物。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在180℃干燥6h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为320℃，双螺杆转速为30r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在180℃干燥11h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为320℃，单螺杆转速为40r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例6：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图1所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属丝采用铁制成。
改性剂为抗氧化剂、增塑剂与偶联剂采用2:1:1的质量比复配而成的混合物，本实施例中抗氧化剂采用科莱恩-亚磷酸酯抗氧化剂P-EPQ P，增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，偶联剂采用KH550。在其他实施例中，抗氧化剂还可以采用Irganox1520橡胶抗氧化剂、巴斯夫抗氧剂1010等，增塑剂还可以采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)等，偶联剂还可以采用KH560、KH570、KH792、DL602、DL171等。
金属微粒为铜粉和镍粉以1:1的质量比进行混合的混合物。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在190℃干燥5h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为330℃，双螺杆转速为25r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在190℃干燥12h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为330℃，单螺杆转速为50r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例7：
一种导电塑料排水板，其纵剖面呈如图2所示的锯齿状，在其他实施例中，导电塑料排水板表面还可呈波浪形、沟槽形等。该导电塑料排水板的组分含量如表1所示(1重量份数＝1g)。
金属纤维网采用铜制成。
改性剂为抗氧化剂、增塑剂与偶联剂采用1:2:1的质量比复配而成的混合物，本实施例中抗氧化剂采用Irganox1520橡胶抗氧化剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)，偶联剂采用KH792。在其他实施例中，抗氧化剂还可以采用科莱恩-亚磷酸酯抗氧化剂P-EPQP、巴斯夫抗氧剂1010等，增塑剂还可以采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)等，偶联剂还可以采用KH550、KH560、KH570、DL602、DL171等。
金属微粒为铝粉。
热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12％。
该导电塑料排水板的制备方法包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在180℃干燥6h；
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝300-310℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃、T5＝340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为320℃，双螺杆转速为30r/min，挤出造粒得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在180℃干燥12h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，单螺杆挤出机各区的温度依次为T1＝310-320℃、T2＝320-330℃、T3＝330-350℃、T4＝340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为320℃，单螺杆转速为50r/min，挤出成型得到导电塑料排水板。
实施例8：
一种导电塑料排水板，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的导电填料选用LiClO4。
实施例9：
一种导电塑料排水板，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的金属丝采用镍制成。
对比例1：本对比例与实施例4的区别在于，将热塑性聚酰亚胺等质量替换成PE。
对比例2：本对比例与实施例4的区别在于，将热塑性聚酰亚胺等质量替换成PP。
性能检测：
(1)电阻率
采用ISO 3915-1981《塑料导电塑料电阻率的测量》标准对实施例1-9与对比例1-2制备得到的导电塑料排水板进行电阻率测定，测定结果如表2所示。
表2电阻率测试数据表
Figure BDA0002351107880000111
(2)拉伸强度
采用数显拉力试验机(山东建力检测技术有限公司WDS–100型)对实施例1-9与对比例1-2制备得到的导电排水塑料板进行拉伸强度测试，测试结果如表3所示。
表3拉伸强度测试数据表
Figure BDA0002351107880000112
(3)断裂伸长率
采用塑料断裂伸长率测试仪器(武汉国量仪器有限公司)对实施例1-9与对比例1-2制备得到的导电塑料排水板进行断裂伸长率测试，测试结果如表4所示。
表4断裂伸长率测试数据
Figure BDA0002351107880000113
(4)耐热性测试
分别取实施例1-9和对比例1-3中制备得到的导电塑料排水板，利用热变形、维卡软化点温度测定仪(XRW-300承德市金建检测仪器有限公司)测定其维卡软化温度，测试结果如表5所示。
表5耐热性测试数据表
Figure BDA0002351107880000121
本实施例的实施原理及有益效果为：将传统的PP或PE材料替换为热塑性聚酰亚胺作为导电塑料排水板的基材，赋予导电塑料排水板良好的抗腐蚀、优异的力学性能与优良的高低温性能，使导电塑料排水板即使在长期电渗作用下也不会发生碳化质变，并保持塑料排水板完整性；在改进基材的基础上适配更加优化的制备工艺，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机联用方式对物料混合物进行塑化与加工成型，使导电塑料排水板的综合性能更加优异。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导电塑料排水板，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：热塑性聚酰亚胺90-120份、导电填料20-40份、金属丝或金属纤维网3-10份、改性剂0.5-4份。
2.根据权利要求1所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述导电填料选自炭黑、金属微粒、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述金属丝或金属纤维网所选用的金属为铜、铝或铁。
4.根据权利要求2所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述金属微粒选自铝粉、铜粉、镍粉、铁粉、金粉中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述金属微粒的平均粒径为40-500nm。
6.根据权利要求1所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述改性剂选自抗氧化剂、增塑剂、偶联剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种导电塑料排水板，其特征在于：所述热塑性聚酰亚胺的性能指标满足玻璃化温度250℃、拉伸强度≥100Mpa、冲击强度≥85KJ/m2、弯曲强度≥85kg/cm2、断裂伸长率≥12%。
8.一种导电塑料排水板的制备工艺，用于制备如权利要求1-7任意一项所述的导电塑料排水板，其特征在于，包括以下步骤：
S1.基材预处理：将热塑性聚酰亚胺在150-190℃干燥4-6h;
S2.物料初混：将干燥后的热塑性聚酰亚胺与导电填料混合，分散均匀得物料混合物；
S3.双螺杆挤出造粒：将物料混合物与改性剂加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒料；
S4.颗粒料预处理：将颗粒料在150-190℃干燥8-12h；
S5.单螺杆挤出成型：将金属丝或金属纤维网放入单螺杆挤出机的成型模具中，然后将干燥后的颗粒料投入单螺杆挤出机中并进行挤出成型，得到导电塑料排水板。
9.根据权利要求7所述的一种导电塑料排水板的制备工艺，其特征在于：S3步骤中，双螺杆挤出机各区的温度依次为T1=300-310℃、T2=320-330℃、T3=330-350℃、T4=340-360℃、T5=340-36℃，双螺杆挤出机的口模温度为280-330℃，双螺杆转速为10-30r/min。
10.根据权利要求8所述的一种导电塑料排水板的制备工艺，其特征在于：S5步骤中，所述单螺杆挤出机各区的温度依次为T1=310-320℃、T2=320-330℃、T3=330-350℃、T4=340-360℃,单螺杆挤出机的口模温度为280-330℃，单螺杆转速为10-50r/min。
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