CN111584174A - 一种叠层片式聚合物静电抑制器 - Google Patents

一种叠层片式聚合物静电抑制器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及静电抑制器领域，具体涉及一种叠层片式聚合物静电抑制器，包括形状呈长方体的静电抑制器基体，所述静电抑制器基体的每个侧面上至少设置有一个外电极，所述外电极与设置在所述静电抑制器基体内部的内电极相连，所述内电极沿其导电方向还设置有聚合物层。本发明解决了现有的聚合物层高分子材料耐热性及耐老化性不好，在重复施加静电情况下，会造成材料劣变而导致电性能的下降的问题。本发明的静电抑制器在结构上是叠层片式结构，这样结构的设计能够利于实现超低电容量，在传输信号较快时也不会造成信号的衰减及失真。

Description

一种叠层片式聚合物静电抑制器
技术领域
本发明涉及静电抑制器领域，具体涉及一种叠层片式聚合物静电抑制器。
背景技术
静电产生通常是由于两个不良导体之间的摩擦，使得电子从一个不良导体向另一不良导体迁移而产生，静电电压可达数千伏。对于很多电子设备，其输入和输出接口与外界电子存储设备之间的插拔次数非常多，因而经常造成对输入和输出连接电子部件施加静电情况，当所产生的静电对电压敏感的电子元器件放电时，可导致电子元器件的损坏，从而破坏整个电子线路。静电所导致电子元器件以及电路系统属于不可逆转的损害，使电子产品无法正常工作。因此，一般电子电路中都需求装配防护静电抑制器。
静电抑制器中都会用到静电抑制功能层，而静电抑制功能层一般由金属粒子和高分子材料混合后，再通过研磨等方式将它们进行混炼而成。然而，用于将金属粒子进行均匀分散并且相互隔离的高分子材料耐热性及耐老化性不好，在重复施加静电情况下，会造成材料劣变而导致电性能的下降。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种叠层片式聚合物静电抑制器，包括形状呈长方体的静电抑制器基体，所述静电抑制器基体的每个侧面上至少设置有一个外电极，所述外电极与设置在所述静电抑制器基体内部的内电极相连，所述内电极沿其导电方向还设置有聚合物层；每个所述内电极与所述聚合物层形成一个片式单元，多个所述片式单元在所述静电抑制器基体内部呈由上底面至下底面方向的叠片式排列，多个所述片式单元形成叠层片式结构。
优选地，所述静电抑制器基体相对面上的外电极呈错位排列。
优选地，所述内电极的宽度不超过外电极的宽度，所述内电极的厚度为1～10μm；所述聚合物层的厚度为5～20μm。
优选地，所述聚合物层由耐热型材料和金属粒子组成，所述金属粒子由导电粒子、半导体粒子和绝缘粒子组成。
优选地，所述聚合物层的金属粒子的分布由所述叠层片式结构的中心处向两底面方向逐渐递减。
优选地，所述耐热型材料按照重量份，由以下成分组成：
改性聚氯乙烯树脂50～100份、增韧剂2～15份、稳定剂3～10份。
优选地，所述改性聚氯乙烯的制备方法为：
S1.称取木脂素与间二(4-吡啶基)苯加入至N,N-二甲基甲酰胺中，抽真空通入稀有气体作为保护气，搅拌至均匀，置于油浴120～150℃下搅拌反应12～18h，冷却至室温后，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物A；
其中，木脂素、间二(4-吡啶基)苯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2～3:15～30；
S2.称取所述产物A加入至丙酮中，搅拌至均匀后，加入高氯酸铵粉末，再次搅拌至均匀，置于冰水浴中搅拌反应10～15h，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物B；
其中，所述产物A、高氯酸铵粉末与丙酮的固液比为1:0.05～0.1:10～20；
S3.将所述产物B加入至四氢呋喃中分散至均匀，于避光条件下缓慢滴加五羰基合铁，搅拌至均匀，以稀有气体作为保护气，置于40～60℃水浴条件下避光反应15～18h，使用硅胶作为铺层的砂芯漏斗过滤，将过滤后的液体加入至与所述过滤后的液体等体积的乙醚中，搅拌1～2h，过滤取固体物，使用乙醚洗涤三次，冷冻干燥，粉碎至纳米颗粒，即得到产物C；
其中，所述产物B、五羰基合铁与四氢呋喃的质量比为1:0.1～0.5:10～20；
S4.将聚氯乙烯树脂加入至高速混合机中，升温至75～85℃，加入所述产物C，高速混合搅拌至均匀，得到改性聚氯乙烯；
其中，聚氯乙烯树脂与所述产物C的质量比为1:0.01～0.1。
优选地，所述增韧剂为改性液体丁腈橡胶。
优选地，所述改性液体丁腈橡胶的制备方法为：
S1.将N-甲基吡咯烷酮和甲苯以体积比为3:1搅拌均匀，形成混合溶剂；称取液体丁腈橡胶加入至所述混合溶剂中，搅拌至均匀，再依次加入硫代丙醇酸和过氧化氢异丙苯，以稀有气体为保护气，置于水浴80～90℃条件下搅拌反应3～5h后，降温至30～40℃，得到液体丁腈橡胶改性混合液；
其中，液体丁腈橡胶与所述混合溶剂的质量比为1:5～10；液体丁腈橡胶、硫代丙醇酸与过氧化氢异丙苯的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.1；
S2.向所述液体丁腈橡胶改性混合液中加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌至均匀，再加入乙醇洗涤，分层后除去乙醇层，洗涤三次后真空干燥，得到液体丁腈橡胶预改性物；
其中，所述液体丁腈橡胶改性混合液与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1：0.5～2；
S3.称取所述液体丁腈橡胶预改性物加入至N-甲基吡咯烷酮搅拌至均匀，逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，以稀有气体为保护气，置于水浴40～60℃条件下搅拌反应1～4h，真空干燥，得到改性液体丁腈橡胶；
其中，所述液体丁腈橡胶预改性物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.02～0.1:5～10。
优选地，所述稳定剂的制备方法为：
S1.称取硫代丙醇酸加入至氯仿中搅拌至均匀，加入氯化铁粉末，再次搅拌至均匀，逐滴加入质量浓度为0.05％的高锰酸钾溶液，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与氯仿等体积的饱和碳酸钠溶液震荡洗涤，萃取出有机相，再加入与氯仿等体积的去离子水震荡洗涤，再次萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，研磨成粉末，得到固体物M；
其中，硫代丙醇酸、氯化铁粉末、高锰酸钾溶液与氯仿的质量比为1:0.01～0.05:0.05～0.1:10～20；
S2.称取所述固体物M加入至二异丙基醚中搅拌至均匀，再加入对甲苯磺酸，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与二异丙基醚等体积的去离子水震荡洗涤，萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，置于研磨机中研磨至纳米级颗粒，得到稳定剂；
其中，所述固体物M、对甲苯磺酸与二异丙基醚的质量比为1:0.01～0.1:10～20。
优选地，所述导电粒子为镍、羰基镍、铝、银、铜或碳的纳米级粒子，所述半导体粒子为钛酸钡、氧化锌或碳化硅的纳米级粒子，所述绝缘粒子为氧化镁、氧化铝或二氧化硅的纳米级粒子。
本发明的有益效果为：
1.本发明公开一种叠层片式聚合物静电抑制器，该静电抑制器体积较小，可以显著减小静电抑制器的占用空间，为电子线路设计和制作提供更多便利。同时，本发明的静电抑制器在结构上是叠层片式结构，这样结构的设计能够利于实现超低电容量，在传输信号较快时也不会造成信号的衰减及失真。此外，叠层片式的设计中的聚合物层采用耐热性材料、金属离子和绝缘粒子混合制备而成，该聚合物层的分散性较好，且耐热性及耐老化性都较为优异，即使在重复施加静电情况下，也不会造成电性能的下降。
2.本发明使用了木脂素与间二(4-吡啶基)苯进行反应合成了木质素-双吡啶基卡宾配体，该配体后续又与五羰基合铁反应，结合生成木质素-铁卡宾，该产物是含有金属原子和非金属原子杂环有机骨架的超分子化合物，该杂环有机骨架拥有双吡啶基的刚性配体以及木质素结构中的柔性配体，该配体结构之间通过氢键拓展为二维层的网络结构,进一步通过堆叠作用拓展为三维超分子结构。该杂环有机骨架增加了聚氯乙烯与其他材料的相容性，促使合成的复合材料具有更好的分散性，而好的分散性将会直接影响复合材料的静电防护性能。
3.虽然液体丁腈橡胶能够改进聚氯乙烯的耐寒性、耐热/光/老化性能、耐油性能、耐迁移性等，在常温下对聚氯乙烯的韧性也有一定增进，但是当聚氯乙烯温度升高后，其对聚氯乙烯的增韧效果成断崖式下滑。因此，本发明通过对液体丁腈橡胶进行改性，使其与聚氯乙烯具有较强的交联性,即使在高温下也能够形成较强的增韧效果。首先，使用液体丁腈橡胶在过氧化氢异丙苯的作用下与硫代丙酸醇反应进行羟基活化，之后在甲基丙烯酸缩水甘油酯作用下逐渐交联形成网状结构，该网状结构为可牺牲结构,在掺杂进入聚氯乙烯后，受到强力的拉扯形变能够先于聚氯乙烯主链断裂,促进链段取向,从而提高了聚氯乙烯的强度、模量和韧性。
4.本发明使用了硫代丙醇酸在氯化铁和高锰酸钾的作用下发生自聚反应，得到含有双硫键的产物固体M，固体M又在对本甲磺酸的催化作用下自聚成环状的物质，即稳定剂。断裂韧性主要由树脂的强度和塑性共同决定，该稳定剂中具有较多的柔性链，能够提高聚氯乙烯树脂的塑性，因此在一定程度上提高了聚氯乙烯树脂的断裂韧性。此外，该稳定剂还能够修复细小的裂纹，即在静电抑制器使用的过程中，该稳定剂能够促进细小裂纹完成自修复。由于聚氯乙烯材料属于热塑性材料，该材料会升至较高的温度，在高温的作用下，稳定剂中的二硫键能够发生裂解生成硫自由基，生成的硫自由基能够与其他二硫键发生交换反应，进而使裂纹中的材料界面发生新的交联，从而完成修复裂纹。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种叠层片式聚合物静电抑制器的截面图；
图2是本发明一种叠层片式聚合物静电抑制器的侧面图。
附图标记：静电抑制器基体1；外电极2；内电极3；聚合物层4。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种叠层片式聚合物静电抑制器，包括形状呈长方体的静电抑制器基体1，所述静电抑制器基体1的每个侧面上至少设置有一个外电极2，所述外电极2与设置在所述静电抑制器基体1内部的内电极3相连，所述内电极3沿其导电方向还设置有聚合物层4；每个所述内电极3与所述聚合物层4形成一个片式单元，多个所述片式单元在所述静电抑制器基体1内部呈由上底面至下底面方向的叠片式排列，多个所述片式单元形成叠层片式结构。
所述静电抑制器基体1相对面上的外电极2呈错位排列。
所述内电极3的宽度不超过外电极2的宽度，所述内电极3的厚度为1～10μm；所述聚合物层4的厚度为5～20μm。
所述聚合物层4由耐热型材料和金属粒子组成，所述金属粒子由导电粒子、半导体粒子和绝缘粒子组成。
所述聚合物层4的金属粒子的分布由所述叠层片式结构的中心处向两底面方向逐渐递减。
所述耐热型材料按照重量份，由以下成分组成：
改性聚氯乙烯树脂80份、增韧剂8份、稳定剂5份。
所述改性聚氯乙烯的制备方法为：
S1.称取木脂素与间二(4-吡啶基)苯加入至N,N-二甲基甲酰胺中，抽真空通入稀有气体作为保护气，搅拌至均匀，置于油浴120～150℃下搅拌反应12～18h，冷却至室温后，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物A；
其中，木脂素、间二(4-吡啶基)苯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2～3:15～30；
S2.称取所述产物A加入至丙酮中，搅拌至均匀后，加入高氯酸铵粉末，再次搅拌至均匀，置于冰水浴中搅拌反应10～15h，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物B；
其中，所述产物A、高氯酸铵粉末与丙酮的固液比为1:0.05～0.1:10～20；
S3.将所述产物B加入至四氢呋喃中分散至均匀，于避光条件下缓慢滴加五羰基合铁，搅拌至均匀，以稀有气体作为保护气，置于40～60℃水浴条件下避光反应15～18h，使用硅胶作为铺层的砂芯漏斗过滤，将过滤后的液体加入至与所述过滤后的液体等体积的乙醚中，搅拌1～2h，过滤取固体物，使用乙醚洗涤三次，冷冻干燥，粉碎至纳米颗粒，即得到产物C；
其中，所述产物B、五羰基合铁与四氢呋喃的质量比为1:0.1～0.5:10～20；
S4.将聚氯乙烯树脂加入至高速混合机中，升温至75～85℃，加入所述产物C，高速混合搅拌至均匀，得到改性聚氯乙烯；
其中，聚氯乙烯树脂与所述产物C的质量比为1:0.01～0.1。
所述增韧剂为改性液体丁腈橡胶。
所述改性液体丁腈橡胶的制备方法为：
S1.将N-甲基吡咯烷酮和甲苯以体积比为3:1搅拌均匀，形成混合溶剂；称取液体丁腈橡胶加入至所述混合溶剂中，搅拌至均匀，再依次加入硫代丙醇酸和过氧化氢异丙苯，以稀有气体为保护气，置于水浴80～90℃条件下搅拌反应3～5h后，降温至30～40℃，得到液体丁腈橡胶改性混合液；
其中，液体丁腈橡胶与所述混合溶剂的质量比为1:5～10；液体丁腈橡胶、硫代丙醇酸与过氧化氢异丙苯的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.1；
S2.向所述液体丁腈橡胶改性混合液中加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌至均匀，再加入乙醇洗涤，分层后除去乙醇层，洗涤三次后真空干燥，得到液体丁腈橡胶预改性物；
其中，所述液体丁腈橡胶改性混合液与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1：0.5～2；
S3.称取所述液体丁腈橡胶预改性物加入至N-甲基吡咯烷酮搅拌至均匀，逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，以稀有气体为保护气，置于水浴40～60℃条件下搅拌反应1～4h，真空干燥，得到改性液体丁腈橡胶；
其中，所述液体丁腈橡胶预改性物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.02～0.1:5～10。
所述稳定剂的制备方法为：
S1.称取硫代丙醇酸加入至氯仿中搅拌至均匀，加入氯化铁粉末，再次搅拌至均匀，逐滴加入质量浓度为0.05％的高锰酸钾溶液，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与氯仿等体积的饱和碳酸钠溶液震荡洗涤，萃取出有机相，再加入与氯仿等体积的去离子水震荡洗涤，再次萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，研磨成粉末，得到固体物M；
其中，硫代丙醇酸、氯化铁粉末、高锰酸钾溶液与氯仿的质量比为1:0.01～0.05:0.05～0.1:10～20；
S2.称取所述固体物M加入至二异丙基醚中搅拌至均匀，再加入对甲苯磺酸，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与二异丙基醚等体积的去离子水震荡洗涤，萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，置于研磨机中研磨至纳米级颗粒，得到稳定剂；
其中，所述固体物M、对甲苯磺酸与二异丙基醚的质量比为1:0.01～0.1:10～20。
所述导电粒子为镍、羰基镍、铝、银、铜或碳的纳米级粒子，所述半导体粒子为钛酸钡、氧化锌或碳化硅的纳米级粒子，所述绝缘粒子为氧化镁、氧化铝或二氧化硅的纳米级粒子。
实施例2
一种叠层片式聚合物静电抑制器，包括形状呈长方体的静电抑制器基体1，所述静电抑制器基体1的每个侧面上至少设置有一个外电极2，所述外电极2与设置在所述静电抑制器基体1内部的内电极3相连，所述内电极3沿其导电方向还设置有聚合物层4；每个所述内电极3与所述聚合物层4形成一个片式单元，多个所述片式单元在所述静电抑制器基体1内部呈由上底面至下底面方向的叠片式排列，多个所述片式单元形成叠层片式结构。
所述静电抑制器基体1相对面上的外电极2呈错位排列。
所述内电极3的宽度不超过外电极2的宽度，所述内电极3的厚度为1～10μm；所述聚合物层4的厚度为5～20μm。
所述聚合物层4由耐热型材料和金属粒子组成，所述金属粒子由导电粒子、半导体粒子和绝缘粒子组成。
所述聚合物层4的金属粒子的分布由所述叠层片式结构的中心处向两底面方向逐渐递减。
所述耐热型材料按照重量份，由以下成分组成：
改性聚氯乙烯树脂50份、增韧剂2份、稳定剂3份。
所述改性聚氯乙烯的制备方法为：
S1.称取木脂素与间二(4-吡啶基)苯加入至N,N-二甲基甲酰胺中，抽真空通入稀有气体作为保护气，搅拌至均匀，置于油浴120～150℃下搅拌反应12～18h，冷却至室温后，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物A；
其中，木脂素、间二(4-吡啶基)苯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2～3:15～30；
S2.称取所述产物A加入至丙酮中，搅拌至均匀后，加入高氯酸铵粉末，再次搅拌至均匀，置于冰水浴中搅拌反应10～15h，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物B；
其中，所述产物A、高氯酸铵粉末与丙酮的固液比为1:0.05～0.1:10～20；
S3.将所述产物B加入至四氢呋喃中分散至均匀，于避光条件下缓慢滴加五羰基合铁，搅拌至均匀，以稀有气体作为保护气，置于40～60℃水浴条件下避光反应15～18h，使用硅胶作为铺层的砂芯漏斗过滤，将过滤后的液体加入至与所述过滤后的液体等体积的乙醚中，搅拌1～2h，过滤取固体物，使用乙醚洗涤三次，冷冻干燥，粉碎至纳米颗粒，即得到产物C；
其中，所述产物B、五羰基合铁与四氢呋喃的质量比为1:0.1～0.5:10～20；
S4.将聚氯乙烯树脂加入至高速混合机中，升温至75～85℃，加入所述产物C，高速混合搅拌至均匀，得到改性聚氯乙烯；
其中，聚氯乙烯树脂与所述产物C的质量比为1:0.01～0.1。
所述增韧剂为改性液体丁腈橡胶。
所述改性液体丁腈橡胶的制备方法为：
S1.将N-甲基吡咯烷酮和甲苯以体积比为3:1搅拌均匀，形成混合溶剂；称取液体丁腈橡胶加入至所述混合溶剂中，搅拌至均匀，再依次加入硫代丙醇酸和过氧化氢异丙苯，以稀有气体为保护气，置于水浴80～90℃条件下搅拌反应3～5h后，降温至30～40℃，得到液体丁腈橡胶改性混合液；
其中，液体丁腈橡胶与所述混合溶剂的质量比为1:5～10；液体丁腈橡胶、硫代丙醇酸与过氧化氢异丙苯的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.1；
S2.向所述液体丁腈橡胶改性混合液中加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌至均匀，再加入乙醇洗涤，分层后除去乙醇层，洗涤三次后真空干燥，得到液体丁腈橡胶预改性物；
其中，所述液体丁腈橡胶改性混合液与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1：0.5～2；
S3.称取所述液体丁腈橡胶预改性物加入至N-甲基吡咯烷酮搅拌至均匀，逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，以稀有气体为保护气，置于水浴40～60℃条件下搅拌反应1～4h，真空干燥，得到改性液体丁腈橡胶；
其中，所述液体丁腈橡胶预改性物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.02～0.1:5～10。
所述稳定剂的制备方法为：
S1.称取硫代丙醇酸加入至氯仿中搅拌至均匀，加入氯化铁粉末，再次搅拌至均匀，逐滴加入质量浓度为0.05％的高锰酸钾溶液，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与氯仿等体积的饱和碳酸钠溶液震荡洗涤，萃取出有机相，再加入与氯仿等体积的去离子水震荡洗涤，再次萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，研磨成粉末，得到固体物M；
其中，硫代丙醇酸、氯化铁粉末、高锰酸钾溶液与氯仿的质量比为1:0.01～0.05:0.05～0.1:10～20；
S2.称取所述固体物M加入至二异丙基醚中搅拌至均匀，再加入对甲苯磺酸，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与二异丙基醚等体积的去离子水震荡洗涤，萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，置于研磨机中研磨至纳米级颗粒，得到稳定剂；
其中，所述固体物M、对甲苯磺酸与二异丙基醚的质量比为1:0.01～0.1:10～20。
所述导电粒子为镍、羰基镍、铝、银、铜或碳的纳米级粒子，所述半导体粒子为钛酸钡、氧化锌或碳化硅的纳米级粒子，所述绝缘粒子为氧化镁、氧化铝或二氧化硅的纳米级粒子。
实施例3
一种叠层片式聚合物静电抑制器，包括形状呈长方体的静电抑制器基体1，所述静电抑制器基体1的每个侧面上至少设置有一个外电极2，所述外电极2与设置在所述静电抑制器基体1内部的内电极3相连，所述内电极3沿其导电方向还设置有聚合物层4；每个所述内电极3与所述聚合物层4形成一个片式单元，多个所述片式单元在所述静电抑制器基体1内部呈由上底面至下底面方向的叠片式排列，多个所述片式单元形成叠层片式结构。
所述静电抑制器基体1相对面上的外电极2呈错位排列。
所述内电极3的宽度不超过外电极2的宽度，所述内电极3的厚度为1～10μm；所述聚合物层4的厚度为5～20μm。
所述聚合物层4由耐热型材料和金属粒子组成，所述金属粒子由导电粒子、半导体粒子和绝缘粒子组成。
所述聚合物层4的金属粒子的分布由所述叠层片式结构的中心处向两底面方向逐渐递减。
所述耐热型材料按照重量份，由以下成分组成：
改性聚氯乙烯树脂100份、增韧剂15份、稳定剂10份。
所述改性聚氯乙烯的制备方法为：
S1.称取木脂素与间二(4-吡啶基)苯加入至N,N-二甲基甲酰胺中，抽真空通入稀有气体作为保护气，搅拌至均匀，置于油浴120～150℃下搅拌反应12～18h，冷却至室温后，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物A；
其中，木脂素、间二(4-吡啶基)苯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2～3:15～30；
S2.称取所述产物A加入至丙酮中，搅拌至均匀后，加入高氯酸铵粉末，再次搅拌至均匀，置于冰水浴中搅拌反应10～15h，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物B；
其中，所述产物A、高氯酸铵粉末与丙酮的固液比为1:0.05～0.1:10～20；
S3.将所述产物B加入至四氢呋喃中分散至均匀，于避光条件下缓慢滴加五羰基合铁，搅拌至均匀，以稀有气体作为保护气，置于40～60℃水浴条件下避光反应15～18h，使用硅胶作为铺层的砂芯漏斗过滤，将过滤后的液体加入至与所述过滤后的液体等体积的乙醚中，搅拌1～2h，过滤取固体物，使用乙醚洗涤三次，冷冻干燥，粉碎至纳米颗粒，即得到产物C；
其中，所述产物B、五羰基合铁与四氢呋喃的质量比为1:0.1～0.5:10～20；
S4.将聚氯乙烯树脂加入至高速混合机中，升温至75～85℃，加入所述产物C，高速混合搅拌至均匀，得到改性聚氯乙烯；
其中，聚氯乙烯树脂与所述产物C的质量比为1:0.01～0.1。
所述增韧剂为改性液体丁腈橡胶。
所述改性液体丁腈橡胶的制备方法为：
S1.将N-甲基吡咯烷酮和甲苯以体积比为3:1搅拌均匀，形成混合溶剂；称取液体丁腈橡胶加入至所述混合溶剂中，搅拌至均匀，再依次加入硫代丙醇酸和过氧化氢异丙苯，以稀有气体为保护气，置于水浴80～90℃条件下搅拌反应3～5h后，降温至30～40℃，得到液体丁腈橡胶改性混合液；
其中，液体丁腈橡胶与所述混合溶剂的质量比为1:5～10；液体丁腈橡胶、硫代丙醇酸与过氧化氢异丙苯的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.1；
S2.向所述液体丁腈橡胶改性混合液中加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌至均匀，再加入乙醇洗涤，分层后除去乙醇层，洗涤三次后真空干燥，得到液体丁腈橡胶预改性物；
其中，所述液体丁腈橡胶改性混合液与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1：0.5～2；
S3.称取所述液体丁腈橡胶预改性物加入至N-甲基吡咯烷酮搅拌至均匀，逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，以稀有气体为保护气，置于水浴40～60℃条件下搅拌反应1～4h，真空干燥，得到改性液体丁腈橡胶；
其中，所述液体丁腈橡胶预改性物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.02～0.1:5～10。
所述稳定剂的制备方法为：
S1.称取硫代丙醇酸加入至氯仿中搅拌至均匀，加入氯化铁粉末，再次搅拌至均匀，逐滴加入质量浓度为0.05％的高锰酸钾溶液，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与氯仿等体积的饱和碳酸钠溶液震荡洗涤，萃取出有机相，再加入与氯仿等体积的去离子水震荡洗涤，再次萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，研磨成粉末，得到固体物M；
其中，硫代丙醇酸、氯化铁粉末、高锰酸钾溶液与氯仿的质量比为1:0.01～0.05:0.05～0.1:10～20；
S2.称取所述固体物M加入至二异丙基醚中搅拌至均匀，再加入对甲苯磺酸，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与二异丙基醚等体积的去离子水震荡洗涤，萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，置于研磨机中研磨至纳米级颗粒，得到稳定剂；
其中，所述固体物M、对甲苯磺酸与二异丙基醚的质量比为1:0.01～0.1:10～20。
所述导电粒子为镍、羰基镍、铝、银、铜或碳的纳米级粒子，所述半导体粒子为钛酸钡、氧化锌或碳化硅的纳米级粒子，所述绝缘粒子为氧化镁、氧化铝或二氧化硅的纳米级粒子。
对比例
一种耐热型材料，按照重量份，由以下成分组成：
聚氯乙烯树脂80份、增韧剂8份、稳定剂5份。
所述增韧剂为市场上常用的液体丁腈橡胶，所述稳定剂为市场上所用的硫醇甲基锡与钙/锌复合稳定剂。
为了更清楚的说明本发明，将本发明实施例1～3和对比例所制备的耐热性材料的耐热性和耐老化性进行性能检测，结果如表1所示：
其中，耐热性检测为，将材料置于200℃条件下处理4h后，检测其变形率；
耐老化检测为：对材料进行紫外辐照，辐照强度为0.8～1W/(m2·nm)，辐照时间为10h，温度设置为40～50℃。
表1耐热性材料性能检测
Figure BDA0002508287060000111
由表1可知，本发明实施例1～3制备的耐热型材料的拉伸强度和断裂伸长率得到较大的提升；在200℃下处理4h后，变形率最低能达到5.3％，说明本发明制备的耐热型材料的耐热耐变形性较好；在经过紫外老化处理后，拉伸强度保持率仍能够达到80％以上，断裂伸长率保持率能够达到85％以上，说明本发明制备的耐热型材料的耐老化性性能较好。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，包括形状呈长方体的静电抑制器基体，所述静电抑制器基体的每个侧面上至少设置有一个外电极，所述外电极与设置在所述静电抑制器基体内部的内电极相连，所述内电极沿其导电方向还设置有聚合物层；每个所述内电极与所述聚合物层形成一个片式单元，多个所述片式单元在所述静电抑制器基体内部呈由上底面至下底面方向的叠片式排列，多个所述片式单元形成叠层片式结构。
2.根据权利要求1所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述静电抑制器基体相对面上的外电极呈错位排列。
3.根据权利要求1所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述内电极的宽度不超过外电极的宽度，所述内电极的厚度为1～10μm；所述聚合物层的厚度为5～20μm。
4.根据权利要求1所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述聚合物层由耐热型材料和金属粒子组成，所述金属粒子由导电粒子、半导体粒子和绝缘粒子组成。
5.根据权利要求1所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述聚合物层的金属粒子的分布由所述叠层片式结构的中心处向两底面方向逐渐递减。
6.根据权利要求4所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述耐热型材料按照重量份，由以下成分组成：
改性聚氯乙烯树脂50～100份、增韧剂2～15份、稳定剂3～10份。
7.根据权利要求6所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述改性聚氯乙烯树脂的制备方法为：
S1.称取木脂素与间二(4-吡啶基)苯加入至N,N-二甲基甲酰胺中，抽真空通入稀有气体作为保护气，搅拌至均匀，置于油浴120～150℃下搅拌反应12～18h，冷却至室温后，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物A；
其中，木脂素、间二(4-吡啶基)苯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2～3:15～30；
S2.称取所述产物A加入至丙酮中，搅拌至均匀后，加入高氯酸铵粉末，再次搅拌至均匀，置于冰水浴中搅拌反应10～15h，过滤取固体物，使用氯仿洗涤三次，冷冻干燥，得到产物B；
其中，所述产物A、高氯酸铵粉末与丙酮的固液比为1:0.05～0.1:10～20；
S3.将所述产物B加入至四氢呋喃中分散至均匀，于避光条件下缓慢滴加五羰基合铁，搅拌至均匀，以稀有气体作为保护气，置于40～60℃水浴条件下避光反应15～18h，使用硅胶作为铺层的砂芯漏斗过滤，将过滤后的液体加入至与所述过滤后的液体等体积的乙醚中，搅拌1～2h，过滤取固体物，使用乙醚洗涤三次，冷冻干燥，粉碎至纳米颗粒，即得到产物C；
其中，所述产物B、五羰基合铁与四氢呋喃的质量比为1:0.1～0.5:10～20；
S4.将聚氯乙烯树脂加入至高速混合机中，升温至75～85℃，加入所述产物C，高速混合搅拌至均匀，得到改性聚氯乙烯树脂；
其中，聚氯乙烯树脂与所述产物C的质量比为1:0.01～0.1。
8.根据权利要求6所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述增韧剂为改性液体丁腈橡胶；
所述改性液体丁腈橡胶的制备方法为：
S1.将N-甲基吡咯烷酮和甲苯以体积比为3:1搅拌均匀，形成混合溶剂；称取液体丁腈橡胶加入至所述混合溶剂中，搅拌至均匀，再依次加入硫代丙醇酸和过氧化氢异丙苯，以稀有气体为保护气，置于水浴80～90℃条件下搅拌反应3～5h后，降温至30～40℃，得到液体丁腈橡胶改性混合液；
其中，液体丁腈橡胶与所述混合溶剂的质量比为1:5～10；液体丁腈橡胶、硫代丙醇酸与过氧化氢异丙苯的质量比为1:0.2～0.5:0.01～0.1；
S2.向所述液体丁腈橡胶改性混合液中加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌至均匀，再加入乙醇洗涤，分层后除去乙醇层，洗涤三次后真空干燥，得到液体丁腈橡胶预改性物；
其中，所述液体丁腈橡胶改性混合液与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1：0.5～2；
S3.称取所述液体丁腈橡胶预改性物加入至N-甲基吡咯烷酮搅拌至均匀，逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，以稀有气体为保护气，置于水浴40～60℃条件下搅拌反应1～4h，真空干燥，得到改性液体丁腈橡胶；
其中，所述液体丁腈橡胶预改性物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.02～0.1:5～10。
9.根据权利要求6所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述稳定剂的制备方法为：
S1.称取硫代丙醇酸加入至氯仿中搅拌至均匀，加入氯化铁粉末，再次搅拌至均匀，逐滴加入质量浓度为0.05％的高锰酸钾溶液，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与氯仿等体积的饱和碳酸钠溶液震荡洗涤，萃取出有机相，再加入与氯仿等体积的去离子水震荡洗涤，再次萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，研磨成粉末，得到固体物M；
其中，硫代丙醇酸、氯化铁粉末、高锰酸钾溶液与氯仿的质量比为1:0.01～0.05:0.05～0.1:10～20；
S2.称取所述固体物M加入至二异丙基醚中搅拌至均匀，再加入对甲苯磺酸，置于室温下搅拌反应3～5h，加入与二异丙基醚等体积的去离子水震荡洗涤，萃取出有机相，减压蒸馏至干燥，置于研磨机中研磨至纳米级颗粒，得到稳定剂；
其中，所述固体物M、对甲苯磺酸与二异丙基醚的质量比为1:0.01～0.1:10～20。
10.根据权利要求4所述的一种叠层片式聚合物静电抑制器，其特征在于，所述导电粒子为镍、羰基镍、铝、银、铜或碳的纳米级粒子，所述半导体粒子为钛酸钡、氧化锌或碳化硅的纳米级粒子，所述绝缘粒子为氧化镁、氧化铝或二氧化硅的纳米级粒子。
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