CN115678170A - 一种导电tpv弹性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电TPV弹性材料及其制备方法，属于复合材料制备技术领域。该导电TPV弹性材料按重量份数计，包括30～50份EPDM、15～30份PP、20～40份极性树脂和0.5～1.5份碳气凝胶，所述碳气凝胶是将碳纳米管分散液和纳米纤维素分散液混合，冷冻干燥，碳化后粉碎得到的。所述导电TPV弹性材料制备方法包括以下步骤：将EPDM、PP和极性树脂熔融共混，之后加入碳气凝胶混炼均匀得到混炼胶，将所述混炼胶预热后升压，保温保压即可。本发明利用低密度、轻质的碳气凝胶作为导电填充剂，碳纳米管用量少，可以保证建立起连续导电通路，使TPV弹性材料具有良好的导电性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电TPV弹性材料及其制备方法，属于复合材料制备技术领域。
背景技术
热塑性弹性体(TPV)是一类同时具有塑料特性与橡胶特性的多相高分子复合材料，其在常温下展现出橡胶的高弹特点，在高温条件下则可以塑化成型。TPV是橡胶相与塑料相在特定温度条件下熔融共混得到的，在硫化剂的作用下橡胶相发生硫化反应，同时橡胶相在高温、高剪切力的作用下，细化为微米级的硫化胶颗粒分散在塑料相中，形成以塑料相为连续相，橡胶相为分散相的“海-岛”结构共混体系。
TPV与传统的橡胶材料或塑料材料相比，在综合性能方面具有明显优势：(1)同时具有热塑性塑料便于加工的特性和橡胶的高弹性；(2)加工性能优异，不需要专门的硫化工艺，可直接通过注塑、挤出等热塑性塑料成型方法加工，从原料到成品的加工过程简单，很大程度减少了生产成本；(3)其应用温度在-60℃至150℃，软硬度在25A至54D，可以在较宽的温度范围以及硬度要求范围内使用；(4)材料绿色环保，可以反复回收利用，反复使用六次其性能均未出现明显下降。因此，TPV被广泛应用于汽车工业、电子工业、建筑工业等领域，尤其是具有导电性能的TPV弹性材料，在汽车内饰件、日用化工和电子工业等领域有广泛的用途。
在TPV弹性体中添加导电填料，使其分布在聚烯烃的连续相中形成导电网络，是制备导电TPV弹性体的通常做法。炭黑是提高TPV导电性能的通常使用的填料，且其具有一定的补强作用，但导电炭黑具有明显的“逾渗机理”，只有当其添加量超过临界值时才可形成导电网络，往往添加量很大，而大量填料的添加又会影响材料的加工性能。
随着对制品性能和功能等要求的提高，以碳纳米管、石墨烯等碳纳米粒子改性动态硫化型热塑性弹性体的方法得到广泛关注，碳纳米管因其独特的原子结构而具有优异的电学、热学及力学性能，因而可以在添加少量的情况下就可以大幅提高聚合物基体的物理性能，同时能够使材料保持较好的加工性能。如上海金发科技发展有限公司的阳范文等人利用碳纳米管作为改性剂，添加量在2％时表面电阻可降低到106，添加5％时，表面电阻降低到102，效果高于普通导电炭黑(CN201010596223.0)。海南大学李超群等人将碳纳米管、石墨烯母料、热还原氧化石墨烯多种碳纳米粒子加入TPV提高材料的导电性能(CN201710369695.4)，由电阻测量仪测量样条得到使用碳纳米管母料和石墨烯母料时，碳纳米管含量为1wt％且石墨烯含量为1.5wt％的复合体系导电率为2.9×10-3S/m，碳纳米管含量为0.75wt％且石墨烯含量为2.25wt％的复合体系导电率为2.6×10-3S/m。
由此可见，碳纳米管仍需要维持较高的添加量才可获得高导电性。然而碳纳米管和聚烯烃的低相容性会在材料内部形成界面，界面的存在势必影响材料的力学性能。因此，如何改善碳纳米材料的添加方式，提高其与聚合物基体的相容性，同时在较低添加量时即可获得连续导电网络，获得理想的导电效果是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种碳纳米管用量少、易于构建导电网络、提高电学性能的导电TPV弹性材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提出了一种导电TPV弹性材料，按重量份数计，包括以下原料：30～50份EPDM(三元乙丙橡胶)、15～30份PP(聚丙烯)、20～40份极性树脂和0.5～1.5份碳气凝胶；
所述碳气凝胶的制备方法包括以下步骤：
将碳纳米管分散液和纳米纤维素分散液混合得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液，之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液冷冻、干燥，得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，碳化后粉碎得到所述碳气凝胶。利用纳米纤维素分散作用可获得碳纳米管的空间均一分布，获得碳纳米管和纳米纤维素的混合气凝胶；纳米纤维素在随后过程中碳化，从而获得形态均一的碳气凝胶，通过其典型微观形貌图可以看出碳纳米管和碳化的纳米纤维素形成了空间网络，这种网络有利于在TPV基体中形成导电网络，提高基体的导电性能。
进一步地，所述EPDM的门尼粘度≥90，分子量为27万～32万，所述PP为均聚聚丙烯，熔融指数为5～15g/10min。获得导电TPV弹性材料的上述配方无特定需求，从加工角度考虑，设定上述参数。
进一步地，所述极性树脂包括聚酯型聚氨酯弹性体、聚醚型聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、丙烯酸酯类热塑性弹性体或烯烃类弹性体中的一种或多种。
进一步地，所述碳纳米管分散液制备方法为将碳纳米管分散于水中，所述碳纳米管是一种由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，优选圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm。
进一步地，所述纳米纤维素分散液的质量浓度为0.8～2.5％，所述碳纳米管/纳米纤维素水分散液中碳纳米管质量分数为纳米纤维素质量分数的10～40％。
进一步地，所述冷冻的温度为-30℃～-196℃，所述碳化的温度为700℃～1000℃，在惰性气体氛围下进行。
进一步地，所述碳气凝胶粉碎的目数为60～100目，密度为0.16～0.82kg/m3。
本发明还提出了一种上述的导电TPV弹性材料的制备方法，包括以下步骤：
按所述重量份数称取各原料，将EPDM、PP和极性树脂熔融共混，之后加入碳气凝胶混炼均匀得到混炼胶，将所述混炼胶预热后升压，保温保压即可得到所述导电TPV弹性材料。
进一步地，所述熔融的温度为180℃～200℃。
进一步地，混炼胶预热后升压，保温保压的具体过程为：将所述混炼胶在180℃下预热10min，升压至10MPa，并保温、保压1min，取出后升压至10MPa，保压、降温至小于50℃。
本发明公开了以下技术效果：
本发明将碳纳米管以碳气凝胶的方式加入TPV材料中，由于碳气凝胶的三维多孔网络结构与聚烯烃的高相容性，使聚烯烃能够填充满气凝胶的多孔网络，使聚合物基体与气凝胶形成牢固的网络结构，提高了碳纳米管与聚合物基体的相容性，同时在0.5～1.5份的较低添加量的情况下即可获得连续导电网络，体积电阻率在(0.8×102)～(0.65×103)Ω·cm，获得了理想的导电效果。
本发明的导电TPV弹性材料利用低密度、轻质的碳气凝胶作为导电填充剂，碳气凝胶中的碳纳米管和碳化纳米纤维素构建形成三维网络结构，可以保证建立起完整的导电通路，并保持TPV良好的弹性。由于碳气凝胶中的三维纤维网络结构赋予了碳气凝胶优异的形变性能，使得碳气凝胶在较大拉伸形变下依旧保持内部良好的连续纤维网络结构和恢复性能，弹性TPV与气凝胶的结合使其在拉伸形变下依然保持导电通路的完整性，具有良好的导电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制备得到的碳气凝胶的扫描电镜图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明提出了一种导电TPV弹性材料，按重量份数计，包括以下原料：30～50份EPDM(三元乙丙橡胶)、15～30份PP(聚丙烯)、20～40份极性树脂和0.5～1.5份碳气凝胶；
所述碳气凝胶的制备方法包括以下步骤：
将碳纳米管分散液和纳米纤维素分散液混合得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液，之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液冷冻、干燥，得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，碳化后粉碎得到所述碳气凝胶。
进一步地，所述EPDM的门尼粘度≥90，分子量为27万～32万，所述PP为均聚聚丙烯，熔融指数为5～15g/10min。
进一步地，所述极性树脂包括聚酯型聚氨酯弹性体、聚醚型聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、丙烯酸酯类热塑性弹性体或烯烃类弹性体中的一种或多种。
进一步地，所述碳纳米管分散液制备方法为将碳纳米管分散于水中，所述碳纳米管是一种由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，优选圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm，由于碳纳米管直径与长度较难统一，所以本发明实施例中只对其范围进行了限定。
进一步地，所述纳米纤维素分散液的质量浓度为0.8～2.5％，所述碳纳米管/纳米纤维素水分散液中碳纳米管质量分数为纳米纤维素质量分数的10～40％。
进一步地，所述冷冻的温度为-30℃～-196℃，所述碳化的温度为700℃～1000℃，在惰性气体氛围下进行。
进一步地，所述碳气凝胶粉碎的目数为60～100目，密度为0.16～0.82kg/m3。
本发明还提出了一种上述的导电TPV弹性材料的制备方法，包括以下步骤：
按所述重量份数称取各原料，将EPDM、PP和极性树脂熔融共混，之后加入碳气凝胶混炼均匀得到混炼胶，将所述混炼胶预热后升压，保温保压即可得到所述导电TPV弹性材料。
进一步地，所述熔融的温度为180～200℃。
进一步地，混炼胶预热后升压，保温保压的具体过程为：将所述混炼胶在熔融温度(180～200℃)下预热10min，升压至10MPa，并保温、保压1min，取出后升压至10MPa，保压、降温至小于50℃。
本发明实施例所用各原料均可通过市售购买得到。
以下通过实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％的纳米纤维素分散液中，使碳纳米管质量分数为纳米纤维素质量分数的10％，在机械搅拌器下以2000rpm高速搅拌30min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在-60℃下冷冻4h，并在-60℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在氩气环境下，800℃下碳化，并粉碎至60目，得到碳气凝胶，测得制备的碳气凝胶的密度为0.82kg/m3。
将实施例1制备得到的碳气凝胶进行电镜扫描，扫描电镜图见图1，由图1可以看出其内部结构为纳米纤维连接形成的导电网络，碳纳米管和碳化的纳米纤维素形成了空间网络，这种网络有利于在TPV基体中形成导电网络，提高基体的导电性能。
按重量份数，称取30份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为32万)、29份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为5g/10min)和40份极性树脂(热塑性聚酯弹性体)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入1份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于180℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
实施例2
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％的纳米纤维素分散液中，使碳纳米管质量分数为纤维素质量分数的20％，在机械搅拌器下以2000rpm高速搅拌30min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在液氮条件(-196℃)下冷冻2h，并在-60℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在氩气氛围下，1000℃下碳化，并粉碎至80目，得到碳气凝胶，密度为0.69kg/m3。
按重量份数，称取50份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为27万)、15份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为15g/10min)和33.5份极性树脂(热塑性聚酯弹性体)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入1.5份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于180℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
实施例3
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％的纳米纤维素分散液中，使碳纳米管质量分数为纤维素质量分数的30％，在机械搅拌器下以3000rpm高速搅拌20min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在-30℃下冷冻2h，并在-50℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在氩气氛围下，900℃下碳化，并粉碎至80目，得到碳气凝胶，密度为0.62kg/m3。
按重量份数，称取49.5份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为30万)、30份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为10g/10min)和20份极性树脂(热塑性聚酯弹性体)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入0.5份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于180℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
实施例4
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％的纳米纤维素分散液中，使碳纳米管质量分数为纤维素质量分数的40％，在机械搅拌器下以3000rpm高速搅拌30min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在-100℃下冷冻4h，并在-50℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在惰性气体氛围下，800℃下碳化，并粉碎至80目，得到碳气凝胶密度为0.58kg/m3。
按重量份数，称取45份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为30万)、26.2份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为10g/10min)和28份极性树脂(丙烯酸酯类热塑性弹性体和烯烃类弹性体质量比为1:1)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入0.8份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于180℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
实施例5
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％的纳米纤维素分散液中，使碳纳米管质量分数为纤维素质量分数的30％，在机械搅拌器下以3000rpm高速搅拌30min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在-80℃下冷冻4h，并在-65℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在惰性气体氛围下，1200℃下碳化，并粉碎至80目，得到碳气凝胶，密度为0.37kg/m3。
按重量份数，称取38份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为30万)、21.8份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为10g/10min)和39份极性树脂(聚醚型聚氨酯弹性体、丙烯酸酯类热塑性弹性体和烯烃类弹性体质量比为1:1:2)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入1.2份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于190℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
实施例6
将碳纳米管(由六边形碳原子构成的几层到几十层的同轴圆管，呈中空筒状结构，圆筒直径为20～40nm，碳纳米管长度为2～30μm)加入质量浓度为1％纳米纤维素分散液，碳纳米管质量分数为纤维素质量分数的30％，在机械搅拌器下以2000rpm高速搅拌30min得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液；之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液用乙醇浴在-196℃下冷冻3h，并在-65℃下冷冻干燥得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，将碳纳米管/纳米纤维素气凝胶在惰性气体氛围下，700℃下碳化，并粉碎至100目，得到碳气凝胶，密度为0.16kg/m3。
按重量份数，称取33份EPDM(门尼粘度≥90，分子量为30万)、30份PP(均聚聚丙烯，熔融指数为10g/10min)和36份极性树脂(聚酯型聚氨酯弹性体：聚醚型聚氨酯弹性体质量比为1:1)，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融后加入1份碳气凝胶，混炼均匀得到混炼胶，将混炼胶在平板硫化机上于180℃下预热10min，升压至10MPa，保温、保压1min，取出移至室温硫化机上升压至10MPa，保压、降温至35℃，即可得到导电TPV弹性材料。
对比例1
同实施例1，区别仅在于，将碳气凝胶等量替换为碳纳米管。
对比例2
同实施例1，区别仅在于，按重量份数，称取60份EPDM、10份PP、50份极性树脂和0.1份碳气凝胶。
对比例3
同实施例1，区别仅在于，碳纳米管质量分数为纳米纤维素质量分数的50％。
对比例4
同实施例1，区别仅在于，1200℃下碳化，粉碎至200目。
对比例5
同实施例1，区别仅在于，按重量份数，称取50份EPDM、30份PP、29份极性树脂和1份碳气凝胶，在辊温为180℃的炼塑机上加热熔融混炼均匀得到混炼胶。
性能测试
一、电阻率测试
分别将实施例1～6与对比例1～5制备得到的导电TPV弹性材料热压成厚度为2cm，直径为2.6cm的圆形试样，用酒精清洗试样表面并在其两面贴上带有导电胶的铜箔，用QJ36E型智能导体电阻测试仪测试体积电阻率，测定结果见表1。
表1实施例与对比例的体积电阻率
由表1数据可以看出，本发明实施例制备的导电TPV弹性材料的导电性能良好，其导电性能主要受气凝胶碳化温度、碳纳米管质量分数及碳气凝胶添加量影响，其中，800℃的碳化温度能够得到最佳的导电性能。显然，随着具备优异导电性能的碳纳米管及碳气凝胶添加量的增加，TPV弹性材料的导电性能也随之提高。
另外，按照本发明的方法制备的导电TPV弹性材料与按照专利号CN201010596223.0和CN201710369695.4制备的TPV弹性体材料相比，在更少的碳纳米管添加量的情况下，仍获得了更高的导电性能。
二、力学性能测试
参考有关软塑包装韧性的测试标准GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分：薄塑和薄片的试验条件》中的方法要求进行检测。(1)用取样器分别从样品横纵向裁取5条宽15mm，长200mm的长条试样。(2)将试样两端分别装夹在设备的上、下夹头，试样的长轴方向应与上、下夹具的中心连线重合。(3)设置试验速度、试样宽度等参数信息。(4)点击试验开始选项，试验开始。(5)仪器自动计算、显示最终的试验结果。将实施例1～6与对比例1～5制备得到的导电TPV弹性材料进行拉伸断裂强度测试，结果见表2。
表2实施例和对比例的拉伸断裂强度
由表2数据可以看出，本发明实施例制备的导电TPV弹性材料的力学性能良好，其力学性能主要受碳气凝胶添加量影响，碳气凝胶添加量的提高使TPV弹性材料的拉伸断裂强度得到增强，这是由于弹性材料内部的气凝胶三维网络结构可以充当加强筋作用，使材料的拉伸断裂强力得到进一步增强。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种导电TPV弹性材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：30～50份EPDM、15～30份PP、20～40份极性树脂和0.5～1.5份碳气凝胶；
所述碳气凝胶的制备方法包括以下步骤：
将碳纳米管分散液和纳米纤维素分散液混合得到碳纳米管/纳米纤维素水分散液，之后将碳纳米管/纳米纤维素水分散液冷冻、干燥，得到碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，碳化后粉碎得到所述碳气凝胶。
2.根据权利要求1所述的导电TPV弹性材料，其特征在于，所述EPDM的门尼粘度≥90，分子量为27万～32万，所述PP为均聚聚丙烯，熔融指数为5～15g/10min。
3.根据权利要求1所述的导电TPV弹性材料，其特征在于，所述极性树脂包括聚酯型聚氨酯弹性体、聚醚型聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、丙烯酸酯类热塑性弹性体或烯烃类弹性体中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导电TPV弹性材料，其特征在于，所述纳米纤维素分散液的质量浓度为0.8～2.5％，所述碳纳米管/纳米纤维素水分散液中碳纳米管质量分数为纳米纤维素质量分数的10～40％。
5.根据权利要求1所述的导电TPV弹性材料，其特征在于，所述冷冻的温度为-30℃～-196℃，所述碳化的温度为700℃～1000℃，在惰性气体氛围下进行。
6.根据权利要求1所述的导电TPV弹性材料，其特征在于，所述碳气凝胶粉碎的目数为60～100目，密度为0.16～0.82kg/m3。
7.一种权利要求1～6任一项所述的导电TPV弹性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按所述重量份数称取各原料，将EPDM、PP和极性树脂熔融共混，之后加入碳气凝胶混炼均匀得到混炼胶，将所述混炼胶预热后升压，保温保压即可得到所述导电TPV弹性材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述熔融的温度为180℃～200℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，混炼胶预热后升压，保温保压的具体过程为：将所述混炼胶在180℃下预热10min，升压至10MPa，并保温、保压1min，取出后升压至10MPa，保压、降温至小于50℃。
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