CN115678147A - 一种抗静电高分子复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗静电高分子复合材料，属于抗静电材料技术领域，按重量份包括：聚乙烯40‑60份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物40‑60份、发泡剂3‑6份、抗静电碳黑10‑15份、氧化锌0.8‑1.2份、交联剂0.5‑1份、硬脂酸0.5‑1份。该复合物抗静电效果好，成本低廉，易于推广。
Description
技术领域
本发明属于抗静电材料技术领域，具体涉及一种抗静电高分子复合材料及其制备方法。
背景技术
具有一定导电性能的高分子材料都具有抗电荷积累作用(抗静电作用)，其机理是利用其导电能力将累积电荷迅速释放。一般认为，材料的表面电阻率在10-9～10-12Ω时，它即具有抗静电能力。在实际应用中抗静电高分子材料多为表面复合导电层或者填充导电性填料的复合材料，导电性填料包括阴离子型、阳离子型有机盐、非离子型多元醇和金属及炭黑填充剂。抗静电高分子材料也可以由本征性导电高分子材料组成。抗静电高分子材料广泛用于需要防止粉尘和气体爆炸，制造、使用精密电子仪器的场合。
发明内容
为解决现有技术中，抗静电高分子材料所存在的问题，本发明提供一种抗静电高分子复合材料及其制备方法。
抗静电高分子复合材料按重量份包括：聚乙烯（低密度聚乙烯）40-60份；乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）40-60份；发泡剂 3-6份；抗静电碳黑 10-15份；氧化锌 0.8-1.2份；交联剂 0.5-1份；硬脂酸 0.5-1份。
抗静电碳黑是目前应用范围最广的炭系导电材料，具有稳定和永久的导电性能，而且来源广泛，成本低，使用简单，是目前制备防静电产品的首选材料，短切导电纤、导电云母粉等材料成本高，分散性较差，直接涂覆在制品表面的抗静电剂因水洗或摩擦将不断损失，因此需要定期补充抗静电剂，以维持稳定的抗静电性能，维护成本较高。
其中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
其中，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
抗静电高分子复合材料的制备方法包括以下步骤：第一步：聚乙烯、EVA、抗静电碳黑、氧化锌、过氧化二异丙苯、硬脂酸、松焦油一起放入密炼机，混炼温度在90℃-118℃下，混炼10-30分钟；第二步 ：向上述密炼机内加入偶氮二甲酰胺，在112-120℃下混炼2-5分钟后出料；第三步：挤出机各段温度设定85-95℃，将密炼完成的物料倒入挤出进行塑炼，挤出的混炼体按照模具容量称；第四步：将挤出后的料块装入一次发泡机模具内进行交联发泡，发泡温度为150-160℃，发泡时间为40-45分钟，发泡结束后脱模，自然冷却即获得抗静电高分子复合材料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明提供的抗静电高分子复合物抗静电效果好，成本低廉，易于推广。
2.本发明提供的抗静电高分子复合物制备工艺简易。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并结合实施例对本发明的技术方案进行进一步描述。
实施例1
抗静电高分子复合材料按重量份包括：聚乙烯 40份；EVA 40份；偶氮二甲酰胺 3份；抗静电碳黑10份；氧化锌0.8份；过氧化二异丙苯0.5份；硬脂酸0.5份。
抗静电高分子复合材料的制备方法包括以下步骤：第一步：聚乙烯、EVA、抗静电碳黑、氧化锌、过氧化二异丙苯、硬脂酸、松焦油一起放入密炼机，混炼温度在90℃下，混炼15分钟；第二步：向上述密炼机内加入偶氮二甲酰胺，在112℃下混炼3分钟后出料；第三步：挤出机各段温度设定85℃，将密炼完成的物料倒入挤出进行塑炼，挤出的混炼体按照模具容量称；第四步：将挤出后的料块装入一次发泡机模具内进行交联发泡，发泡温度为150℃，发泡时间为40分钟，发泡结束后脱模，自然冷却即获得抗静电高分子复合材料。
实施例2
抗静电高分子复合材料按重量份包括：聚乙烯50份；EVA50份；偶氮二甲酰胺 4.5份；抗静电碳黑 13份；氧化锌1份；过氧化二异丙苯0.75份；硬脂酸0.75份。
抗静电高分子复合材料的制备方法包括以下步骤：第一步：聚乙烯、EVA、抗静电碳黑、氧化锌、过氧化二异丙苯、硬脂酸、松焦油一起放入密炼机，混炼温度在100℃下，混炼15分钟；第二步：向上述密炼机内加入偶氮二甲酰胺，在115℃下混炼3分钟后出料；第三步：挤出机各段温度设定90℃，将密炼完成的物料倒入挤出进行塑炼，挤出的混炼体按照模具容量称；第四步：将挤出后的料块装入一次发泡机模具内进行交联发泡，发泡温度为155℃，发泡时间为43分钟，发泡结束后脱模，自然冷却即获得抗静电高分子复合材料。
实施例3
抗静电高分子复合材料按重量份包括：聚乙烯 60份；EVA 60份；偶氮二甲酰胺 6份；抗静电碳黑15份；氧化锌1.2份；过氧化二异丙苯1份；硬脂酸1份。
抗静电高分子复合材料的制备方法包括以下步骤：第一步：聚乙烯、EVA、抗静电碳黑、氧化锌、过氧化二异丙苯、硬脂酸、松焦油一起放入密炼机，混炼温度在118℃下，混炼15分钟；第二步 ：向上述密炼机内加入偶氮二甲酰胺，在120℃下混炼3分钟后出料；第三步：挤出机各段温度设定95℃，将密炼完成的物料倒入挤出进行塑炼，挤出的混炼体按照模具容量称；第四步：将挤出后的料块装入一次发泡机模具内进行交联发泡，发泡温度为160℃，发泡时间为45分钟，发泡结束后脱模，自然冷却即获得抗静电高分子复合材料。
对实施例1-3的抗静电高分子复合材料进行性能测试，结果见表1。
表1 抗静电高分子复合材料性能数据
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 硬度 | 38 | 45 | 55 |
| 密度（kg/m³） | 95 | 95 | 95 |
| 拉伸强度（Mpa） | 1.2 | 1 | 0.9 |
| 断裂伸长率（%） | 150 | 125 | 115 |
| 撕裂强度（Kn/m） | 3.2 | 4.5 | 4.9 |
| 吸水率（%） | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
| 压缩永久变形（25% 22Hrs恢复24Hrs）（%） | 5 | 3.8 | 3.2 |
| 耐高温收缩率（70℃24Hrs恢复2Hrs ）（%） | 4.2 | 3.7 | 3.4 |
| 表面电阻 | 10<sup>8</sup> | 10<sup>7</sup> | 10<sup>6</sup> |
从表1中可以看出，实施例中的复合材料的电阻均大于105次方，均具有良好的抗静电效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种抗静电高分子复合材料，其特征在于，按重量份包括：
聚乙烯 40-60份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 40-60份；
发泡剂 3-6份；
抗静电碳黑 10-15份；
氧化锌 0.8-1.2份；
交联剂 0.5-1份；
硬脂酸 0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的抗静电高分子复合材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的抗静电高分子复合材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
4.一种抗静电高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
第一步：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电碳黑、氧化锌、交联剂、硬脂酸、松焦油一起放入密炼机，混炼温度在90℃-118℃下，混炼10-30分钟；
第二步 ：向上述密炼机内加入发泡剂，在112-120℃下混炼2-5分钟后出料；
第三步：挤出机各段温度设定85-95℃ ，将密炼完成的物料倒入挤出进行塑炼，挤出的混炼体按照模具容量称重；
第四步：将挤出后的料块装入一次发泡机模具内进行交联发泡，发泡温度为150-160℃，发泡时间为40-45分钟，发泡结束后脱模，自然冷却即获得抗静电高分子复合材料。
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2022
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