CN112143144A - 一种聚四氟乙烯导电薄膜及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚四氟乙烯导电薄膜及制作方法,其组成原料包括聚四氟乙烯树脂、超级导电碳黑和CNT复合碳粉,质量百分比分别为94‑96.5%、2‑3.5%和1.5‑2.5%。制作方法包括原材料配制、模压工艺制作导电制件或导电薄膜坯料以及导电薄膜的制作,原材料配制过程进一步包括:一次母料配制、二次母料配制、导电原料的配制和导电原料复混。本发明的有益效果:通过在聚四氟乙烯树脂中加入一定比例的超导碳粉和CNT复合碳粉将其改性为导电性良好的基材,通过使用高速混合机多次混合的方法使聚四氟乙烯导电薄膜的各原材料混合均匀,提高产品的导电稳定性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及导电薄膜技术领域,具体来说,涉及一种聚四氟乙烯导电薄膜 及制作方法。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE)是高分子量的聚合物,其分子量达100.015(C2F4), PTFE具有良好的耐温性,可在260℃-180℃温度范围内长期使用,有非常优秀 的抗腐蚀特性,具有抗强酸,强碱,抗各种有机溶剂的特点,可在极其苛刻的 强酸,强碱环境下长时间使用而不被腐蚀,PTFE是优良的介电材料,为C级 绝缘材料。PTFE还有良好的不粘性,不与任何物质粘连,PTFE摩擦系数低, 是良好的润滑材料。
由于工业创新创造的大力开展,化工、电子、新能源等领域不断提出新的 要求,因此PTFE薄膜及制件的高绝缘性被要求改性为高导电性。一种耐腐蚀、 防渗透、高传导、高强度的PTFE产品被市场所寻觅。PTFE是优秀的绝缘材料, 但是若提高导电性,PTFE薄膜的渗透率会大幅下降,防腐的安全性也随之大 幅降低,且产品的物理性能也大幅降低,因此若将其改性为导电性良好的基材 是极其困难的,需要克服以下困难:①PTFE原料中要添加一定量的导电材料, 导电材料粒子需与PTFE粒子均匀结合;②导电材料必须耐400℃以上的高温 和零下180℃的低温;③导电材料必须能耐强酸强碱强腐蚀;④导电材料添加 在PTFE树脂中,其要保持PTFE原有的物理性能不变或物理性能略有降低。除 此之外,如何将PTFE和导电材料混合均匀对产品的导电稳定性和一致性至关 重要,但目前尚未提出有效的混合方法。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题,本发明提出一种聚四氟乙烯导电薄膜及 制作方法,能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种PTFE导电薄膜,其组成原料包括PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT 复合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分 别为94-96.5%、2-3.5%和1.5-2.5%。
进一步的,所述PTFE树脂为粒径≤40μm的悬浮型细料,所述超级导 电碳黑型号为Ketjenblack.EC-600JD,所述CNT复合碳粉型号为 K-Nanos-100P或K-Nanos-210P。
另一方面,本发明还提供了一种如上所述的PTFE导电薄膜的制作方法, 包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑20-35g和CNT复合碳粉15-25g加入到第一 高速混合机中,高速混合2次;
S1.1.2、向第一高速混合机中重复添加10g聚四氟乙烯树脂5次,每 次添加聚四氟乙烯树脂后高速混合2次,混合后共得一次母料100g,取出 一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入第二高速混合机中混 合2次;
S1.2.2、向第二高速混合机中添加20g聚四氟乙烯树脂混合2次,再 重复添加20g聚四氟乙烯树脂4次,每次添加聚四氟乙烯树脂后高速混合1 次,混合后得二次母料共150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤的一次母 料全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到第二高速混合机中, 复混3次,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg聚四氟乙烯树脂原料装入第三高速混合机中,重复混 合2次;
S1.3.2、聚四氟乙烯树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉按所需质量 比配比计算出所需二次母料的量,分5次装入第三高速混合机中与聚四氟 乙烯树脂进行混合,重复混合2次,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入第三高速混合机复 混,重复混合3次,然后取出,投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作导电制件或导电薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电薄膜坯料按照所需的尺寸 制作不定向导电薄膜。
进一步的,在步骤S1.1中,所述第一高速混合机为200G高速混合机, 转速≥20000转/分,在步骤S1.2中,所述第二高速混合机为800G高速混 合机,转速≥30000转/分,在步骤S1.3和步骤S1.4中,所述第三高速混 合机为50L高速混合机,转速≥300转/分。
进一步的,在步骤S1.1和S1.2中,混合时间均为3s,在步骤S1.3 和S1.4中,混合时间为先低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合 6s。
进一步的,在步骤S2.1中,所述制作导电制件和导电薄膜坯料的单位 压力为45Mpa/cm2。
进一步的,在步骤S2.2中,所述烧结温度为378℃±3℃。
进一步的,在步骤S3中,车削转速控制在60r/min,收卷薄膜与切削 薄膜的转速要相匹配。
本发明的有益效果:通过在PTFE树脂中加入一定比例的超导碳粉和CNT 复合碳粉将其改性为导电性良好的基材,通过使用高速混合机多次混合的方法 使PTFE导电薄膜的各原材料混合均匀,提高产品的导电稳定性和一致性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的 范围。
实施例1
PTFE导电薄膜,其组成原料包括聚PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复 合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别 为94%、3.5%和2.5%。
PTFE树脂为悬浮型细料、粉末,原料可采用日本产,美国产和中国产 的悬浮型细粒子原料均可,原料粒径≤40μm,PTFE细粒子原料适合于被 碳粒子的包覆,在压力的作用下PTFE粒子束体积处于最小化。超级导电碳 黑是型号为Ketjenblack.EC-600JD的粉末,是目前导电碳料中导电性最为 优秀的碳粉并且适合于与塑料制品相结合,在体积比或重量比相同的情况 下,其导电性是其他导电碳粉的1~5倍。CNT复合碳粉是由碳元素组成的 碳管材料,碳元素间以蜂窝状结合形成管状形态。CNT复合碳粉本身的导 电性逊于超级导电碳黑,但由于其本身特殊的蜂窝状的形态易于连接超级 导电碳黑的粒子,使超级导电碳黑的粒子通过CNT复合碳粉的串联,让超 级导电碳黑的导电性得到更大的发挥和物理性的增强。
PTFE导电薄膜的制作方法,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑35g和CNT复合碳粉25g加入到200G高速混 合机中,转速≥20000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.1.2、向200G高速混合机中重复添加10g PTFE树脂5次,每次添 加PTFE树脂后均高速混合2次,每次混合时间为3s,混合后共得一次母料 100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入800G高速混合机中, 转速≥30000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.2.2、向800G高速混合机中添加20g PTFE树脂混合2次,每次混 合时间为3s,再重复添加20g PTFE树脂4次,每次添加PTFE树脂后均高 速混合1次,每次混合时间为3s,混合后共得二次母料150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤一次母料 全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到800G高速混合机 中,转速≥30000转/分,复混3次,每次混合时间3s,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg PTFE树脂原料装入50L高速混合机中,转速≥300转/ 分,先低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合2次;
S1.3.2、按PTFE树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉质量比为94%: 6%的配比计算出所需二次母料的量,分5次装入50L高速混合机中与PTFE 原料进行混合,混合时间仍按先低速300转/分混合4s,再高速1500转/ 分混合6s,反复2次后,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入50L高速混合机复 混,先低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合3次, 之后取出投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作制件或薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料,制作制件或坯料的单位压力45Mpa/cm2;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结,烧结温度为378℃±3℃;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电坯料制作不定向导电薄膜, 车削转速控制在60r/min为宜,切削薄膜与收卷薄膜的转速要相匹配,严 禁将薄膜拉伸,否则对导电性会带来伤害。
实施例2
PTFE导电薄膜,其组成原料包括聚PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复 合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别 为95%、3%和2%。
PTFE导电薄膜的制作方法,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑30g和CNT复合碳粉20g加入到200G高速混 合机中,转速≥20000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.1.2、向200G高速混合机中重复添加10g PTFE树脂5次,每次添 加PTFE树脂后均高速混合2次,每次混合时间为3s,混合后共得一次母料 100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入800G高速混合机中, 转速≥30000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.2.2、向800G高速混合机中添加20g PTFE树脂混合2次,每次混 合时间为3s,再重复添加20g PTFE树脂4次,每次添加PTFE树脂后均高 速混合1次,每次混合时间为3s,混合后共得二次母料150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤一次母料 全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到800G高速混合机 中,转速≥30000转/分,复混3次,每次混合时间3s,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg PTFE树脂原料装入50L高速混合机中,转速≥300转/ 分,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合2次;
S1.3.2、按PTFE树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉质量比为95%: 5%的配比计算出所需二次母料的量,分5次装入50L高速混合机中与PTFE 原料进行混合,混合时间仍按低速300转/分混合4s,再高速1500转/分 混合6s,反复2次后,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入50L高速混合机复 混,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合3次,之 后取出投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作制件或薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料,制作制件或坯料的单位压力45Mpa/cm2;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结,烧结温度为378℃±3℃;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电坯料制作不定向导电薄膜, 车削转速控制在60r/min为宜,切削薄膜与收卷薄膜的转速要相匹配,严 禁将薄膜拉伸,否则对导电性会带来伤害。
实施例3
PTFE导电薄膜,其组成原料包括聚PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复 合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别 为95.5%、2.5%和2%。
PTFE导电薄膜的制作方法,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑25g和CNT复合碳粉20g加入到200G高速混 合机中,转速≥20000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.1.2、向200G高速混合机中重复添加10g PTFE树脂5次,每次添 加PTFE树脂后均高速混合2次,每次混合时间为3s,混合后共得一次母料 100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入800G高速混合机中, 转速≥30000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.2.2、向800G高速混合机中添加20g PTFE树脂混合2次,每次混 合时间为3s,再重复添加20g PTFE树脂4次,每次添加PTFE树脂后均高 速混合1次,每次混合时间为3s,混合后共得二次母料150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤一次母料 全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到800G高速混合机 中,转速≥30000转/分,复混3次,每次混合时间3s,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg PTFE树脂原料装入50L高速混合机中,转速≥300转/ 分,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合2次;
S1.3.2、按PTFE树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉质量比为95.5%: 4.5%的配比计算出所需二次母料的量,分5次装入50L高速混合机中与PTFE 原料进行混合,混合时间仍按低速300转/分混合4s,再高速1500转/分 混合6s,反复2次后,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入50L高速混合机复 混,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合3次,之 后取出投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作制件或薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料,制作制件或坯料的单位压力45Mpa/cm2;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结,烧结温度为378℃±3℃;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电坯料制作不定向导电薄膜, 车削转速控制在60r/min为宜,切削薄膜与收卷薄膜的转速要相匹配,严 禁将薄膜拉伸,否则对导电性会带来伤害。
实施例4
PTFE导电薄膜,其组成原料包括聚PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复 合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别 为96%、2%和2%。
PTFE导电薄膜的制作方法,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑20g和CNT复合碳粉20g加入到200G高速混 合机中,转速≥20000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.1.2、向200G高速混合机中重复添加10g PTFE树脂5次,每次添 加PTFE树脂后均高速混合2次,每次混合时间为3s,混合后共得一次母料 100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入800G高速混合机中, 转速≥30000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.2.2、向800G高速混合机中添加20g PTFE树脂混合2次,每次混 合时间为3s,再重复添加20g PTFE树脂4次,每次添加PTFE树脂后均高 速混合1次,每次混合时间为3s,混合后共得二次母料150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤一次母料 全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到800G高速混合机 中,转速≥30000转/分,复混3次,每次混合时间3s,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg PTFE树脂原料装入50L高速混合机中,转速≥300转/ 分,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合2次;
S1.3.2、按PTFE树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉质量比为96%: 4%的配比计算出所需二次母料的量,分5次装入50L高速混合机中与PTFE 原料进行混合,混合时间仍按低速300转/分混合4s,再高速1500转/分 混合6s,反复2次后,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入50L高速混合机复 混,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合3次,之 后取出投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作制件或薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料,制作制件或坯料的单位压力45Mpa/cm2;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结,烧结温度为378℃±3℃;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电坯料制作不定向导电薄膜, 车削转速控制在60r/min为宜,切削薄膜与收卷薄膜的转速要相匹配,严 禁将薄膜拉伸,否则对导电性会带来伤害。
实施例5
PTFE导电薄膜,其组成原料包括聚PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复 合碳粉,所述PTFE树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别 为96.5%、2%和1.5%。
PTFE导电薄膜的制作方法,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑20g和CNT复合碳粉15g加入到200G高速混 合机中,转速≥20000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.1.2、向200G高速混合机中重复添加10g PTFE树脂5次,每次添 加PTFE树脂后均高速混合2次,每次混合时间为3s,混合后共得一次母料 100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次 母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入800G高速混合机中, 转速≥30000转/分,高速混合2次,每次混合时间为3s;
S1.2.2、向800G高速混合机中添加20g PTFE树脂混合2次,每次混 合时间为3s,再重复添加20g PTFE树脂4次,每次添加PTFE树脂后均高 速混合1次,每次混合时间为3s,混合后共得二次母料150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤一次母料 全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到800G高速混合机 中,转速≥30000转/分,复混3次,每次混合时间3s,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg PTFE树脂原料装入50L高速混合机中,转速≥300转/ 分,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合2次;
S1.3.2、按PTFE树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉质量比为96.5%: 3.5%的配比计算出所需二次母料的量,分5次装入50L高速混合机中与PTFE 原料进行混合,混合时间仍按低速300转/分混合4s,再高速1500转/分 混合6s,反复2次后,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入50L高速混合机复 混,低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s,重复混合3次,之 后取出投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作制件或薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要 求制作导电制件或导电薄膜坯料,制作制件或坯料的单位压力45Mpa/cm2;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结,烧结温度为378℃±3℃;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电坯料制作不定向导电薄膜, 车削转速控制在60r/min为宜,切削薄膜与收卷薄膜的转速要相匹配,严 禁将薄膜拉伸,否则对导电性会带来伤害。
根据实施例1-5检测结果,将PTFE导电薄膜分为H型,HL型和L型 三种,实施例1-2的PTFE导电薄膜为H型,实施例3-4的PTFE导电薄膜 为HL型,实施例5的PTFE导电薄膜为L型,其物理性能和导电性能如下 表所示:
综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过在PTFE树脂中加入一定 比例的超导碳粉和CNT复合碳粉将其改性为导电性良好的基材,通过使用高速 混合机多次混合的方法使PTFE导电薄膜的各原材料混合均匀,提高产品的导 电稳定性和一致性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种聚四氟乙烯导电薄膜,其特征在于,组成原料包括聚四氟乙烯树脂,超级导电碳黑和CNT复合碳粉,所述聚四氟乙烯树脂、超级导电碳黑和CNT复合碳粉的质量百分比分别为94-96.5%、2-3.5%和1.5-2.5%。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜,其特征在于,所述聚四氟乙烯树脂为粒径≤40μm的悬浮型细料,所述超级导电碳黑型号为Ketjenblack.EC-600JD,所述CNT复合碳粉型号为K-Nanos-100P或K-Nanos-210P。
3.一种如权利要求1-2任一所述的聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、原材料配制,进一步包括:
S1.1、一次母料配制:
S1.1.1、取超级导电碳黑20-35g和CNT复合碳粉15-25g加入到第一高速混合机中,混合2次;
S1.1.2、向第一高速混合机中重复添加10g聚四氟乙烯树脂5次,每次添加聚四氟乙烯树脂后混合2次,混合后共得一次母料100g,取出一次母料并独立包装待用;
S1.1.3、重复步骤S1.1.1和步骤S1.1.2共5次,获得5个100g一次母料,分别编号为①②③④⑤;
S1.2、二次母料配制:
S1.2.1、将编号①~⑤的一次母料各取10g放入第二高速混合机中混合2次;
S1.2.2、向第二高速混合机中添加20g聚四氟乙烯树脂混合2次,再重复添加20g聚四氟乙烯树脂4次,每次添加聚四氟乙烯树脂后混合1次,混合后得二次母料共150g,取出待用;
S1.2.3、重复步骤S1.2.1和步骤S1.2.2直至将编号①~⑤的一次母料全部混合成二次母料为止;
S1.2.4、二次母料复混:取150g二次母料,装入到第二高速混合机中,复混3次,取出待用;
S1.3、导电原料的配制:
S1.3.1、取8kg聚四氟乙烯树脂原料装入第三高速混合机中,重复混合2次;
S1.3.2、聚四氟乙烯树脂与超级导电碳黑和CNT复合碳粉按所需的质量比计算出所需二次母料的量,分5次装入第三高速混合机中与聚四氟乙烯树脂进行混合,重复混合2次,取出形成一次混合料;
S1.4、导电原料复混:将一次混合料取8kg,装入第三高速混合机复混,重复混合3次,然后取出,投入到下一道模压工艺;
S2、模压工艺制作导电制件或导电薄膜坯料,进一步包括:
S2.1、根据模压制件尺寸或薄膜尺寸要求选定模具,按照模压工艺要求制作导电制件或导电薄膜坯料;
S2.2、对导电制件或导电薄膜坯料进行烧结;
S3、导电薄膜的制作:采用车削工艺将导电薄膜坯料按照所需的尺寸制作不定向导电薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,在步骤S1.1中,所述第一高速混合机为200G高速混合机,转速≥20000转/分,在步骤S1.2中,所述第二高速混合机为800G高速混合机,转速≥30000转/分,在步骤S1.3和步骤S1.4中,所述第三高速混合机为50L高速混合机,转速≥300转/分。
5.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,在步骤S1.1和S1.2中,混合时间均为3s,在步骤S1.3和S1.4中,混合时间均为先低速300转/分混合4s,再高速1500转/分混合6s。
6.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,在步骤S2.1中,所述制作导电制件和导电薄膜坯料的单位压力为45Mpa/cm2。
7.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,在步骤S2.2中,所述烧结温度为378℃±3℃。
8.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯导电薄膜的制作方法,其特征在于,在步骤S3中,车削转速控制在60r/min,收卷薄膜与切削薄膜转速相匹配。
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