[发明专利]一种导电/抗静电木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及木塑复合材料领域，具体涉及一种导电/抗静电木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是全世界范围内都在致力于开发一种新型的环保复合材料，由于具有部分可降解性、环境污染小、成本低、吸水性小、力学性能优良、抗蠕变、抗老化、尺寸稳定性好等优点，所以木塑复合材料得到了广泛的重视。目前，应用范围已渗透到多种领域，在苛刻条件下如防尘、干燥易发生火灾等领域的应用，其抗静电性能成为了重要的因素之一。由于木塑复合材料是以塑料为基体，因此具有了塑料的绝缘特性，在使用过程中由于摩擦等原因产生静电积聚，产生静电火花，严重时可以引起爆炸，因此对传统木塑复合材料进行改进，改善其抗静电性能就十分重要。

目前，国内的导电/抗静电木塑复合材料研究主要是在其中加入导电物质，然而在添加导电介质提高导电性的同时，力学性能下降，因此导电/抗静电木塑复合材料的发展主要集中在降低电阻率与提高材料的综合性能两个方面。

发明内容

本发明是要解决现有木塑复合材料抗静电性能差、综合性能低的问题，而提供了一种导电/抗静电木塑复合材料及其制备方法。

本发明一种导电/抗静电木塑复合材料按重量份数由50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加剂和1～10份碳纳米管制成；所述木粉的含水率为10％～15％；所述添加剂为PE蜡和马来酸酐的混合物。

一种导电/抗静电木塑复合材料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按重量份数称取50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加剂和1～10份碳纳米管；所述木粉的含水率为10％～15％；所述添加剂为PE蜡和马来酸酐的混合物；

二、将步骤一称取的50～70份木粉倒入高速混合机中，以1200r/min～1600r/min的速度进行搅拌，当温度从室温升温至100℃～120℃后，将速度从1200r/min～1600r/min降至600r/min～800r/min后，搅拌至木粉的含水率为5％，再将步骤一称取的20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加剂和1～10份碳纳米管加入到高速混合机中进行混合，得到混合物，10min～15min后将混合物转移至低速冷却混合机中，将混合物的温度从100℃～120℃降温至40℃～45℃后，得到物料；

三、将步骤二得到的物料倒入双螺杆挤出机中，挤出，得到粒料；

四、将步骤三得到的粒料放入热压机中压制后，冷却成形，得到导电/抗静电木塑复合材料。

本发明的有益效果：

本发明通过添加碳纳米管能够在基体中形成连续的导电通路或网络，从而提高了材料的导电性能，制备得到的导电/抗静电木塑复合材料表面电阻降低到4×10⁴Ω，有效地提高了材料的表面抗静电性能，并且其力学性能良好。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种导电/抗静电木塑复合材料按重量份数由50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加剂和1～10份碳纳米管制成；所述木粉的含水率为10％～15％；所述添加剂为PE蜡和马来酸酐的混合物，为混合物时按任意比混合。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为20～100nm，长度为10～50μm。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：按重量份数由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加剂和2份碳纳米管制成。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：按重量份数由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加剂和5份碳纳米管制成。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：按重量份数由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加剂和8份碳纳米管制成。其他与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式一种导电/抗静电木塑复合材料的制备方法是按以下步骤进行：

一、按重量份数称取50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加剂和1～10份碳纳米管；所述木粉的含水率为10％～15％；所述添加剂为PE蜡和马来酸酐的混合物，为混合物时按任意比混合；