[发明专利]一种导电尼龙复合材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种导电尼龙复合材料及其制备方法。

[背景技术]

长碳链尼龙具备的性能比传统的PA6和PA66有更好的尺寸稳定性，以及优越的耐化学腐蚀性，传统的导电尼龙材料，通常会添加一些导电石墨或者是析出型的导电剂，但是PA6和PA66要做到导电，不仅石墨或者是析出型的导电剂添加量大，而且对PA6和PA66材料的性能影响也大，特别是冲击强度方面会削弱很多，材料会非常脆。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种具有导电率高、韧性好的导电尼龙复合材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种导电尼龙复合材料，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：

根据权利要求1所述的导电尼龙复合材料，其特征在于，所述的石墨烯为南京先锋的羧基化石墨烯粉末。

根据权利要求1所述的导电尼龙复合材料，其特征在于，偶联剂为南京向前化工的KH-550，纯度≥97%。

根据权利要求1所述的导电尼龙复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐，接枝率为0.8%。

根据权利要求1所述的导电尼龙复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，熔点110-125摄氏度。

一种权利要求1所述导电尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按上述的重量百分比称取原料；

2）将PA1212与硅油在混合器中混合3-7分钟；

3）将步骤2）中混合好的PA1212与硅油混合物与偶联剂、增韧剂、抗氧剂、石墨烯在混合器中混合3-7分钟；

4）将步骤3）中混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，经过熔融挤出，造粒。生产工艺条件为：双螺杆挤出机一区温度为180-220℃，二区温度为180-220℃，三区温度为180-220℃，四区温度为180-220℃，混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。

本发明的偶联剂可以很好地提高石墨烯与树脂相容性.增韧剂的加入提高了材料的韧性，少量的石墨烯就能够做到导电，本发明的导电尼龙复合材料导电率高、韧性好、制备过程简单，生产工艺容易控制。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：

本发明提供的一种导电尼龙复合材料，其组成按重量百分比为：

PA1212 82－90%；石墨烯 1－5%；偶联剂KH-550 0.1－1%；增韧剂POE-MAH 8－13%；抗氧剂 10100.1－1%；硅油0.5－1%；

其中，PA1212为山东东辰AIVS01。其冲击强度(ASTM D256)为25KJ/M3。

抗氧剂为北京极易化工的N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺1010，熔点110-125摄氏度。

偶联剂为南京向前化工的KH-550，其纯度为≥97%。

增韧剂为自制的POE接枝马来酸酐，接枝率为0.8%。POE接枝马来酸酐的制备方法为：将如下重量百分比的各组分混合，用双螺杆挤出机在温度为140-200℃的条件下挤出：

石墨烯为南京先锋的羧基化石墨烯粉末XF004

硅油为普通硅油。

本发明中PA1212和石墨烯的硅氧烷偶联剂，能够很好提高无机与有机物的相容性，而且能够起到添加量小，却能达到高效的导电系数

其制造过程如下：

1）按上述的重量百分比称取原料；

2）将PA1212与硅油在混合器中混合3-7分钟；

3）将步骤2）中混合好的PA1212与硅油混合物与偶联剂、增韧剂、抗氧剂、石墨烯在混合器中混合3-7分钟；

4）将步骤3）中混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，经过熔融挤出，造粒。生产工艺条件为：双螺杆挤出机一区温度为180-220℃，二区温度为180-220℃，三区温度为180-220℃，四区温度为180-220℃，混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。

下面结合具体实施例对本发明作详细的描述：

实施例1

PA121286.9%；石墨烯1%；偶联剂KH-5500.5%；增韧剂POE-MAH10%；抗氧剂10100.1%；硅油0.5%；