[发明专利]一种耐高温高导率的导电塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电塑料领域，具体为一种耐高温高导率的导电塑 料的制备方法。

背景技术

导电塑料是由导电性物质与塑料基体以一定方式复合而成的功 能性高分子材料。这类材料可广泛用作防静电材料、电极材料、发 热体材料、电磁波屏蔽材料等，在抗静电、电路电子元器件、传感 器、电磁屏蔽等领域有诸多应用。常用的导电填料可分为抗静电剂 系、 金属系和碳系三大类。抗静电剂填充型导电塑料的电导率较低，为 10-13-10-10S/cm，一般用作抗静电产品；金属填充型导电塑料主要 用于电磁波屏蔽场合，使用的金属填料主要是银粉、镍粉和不锈钢 纤维等，制品的电导率为101-103S/cm，电磁波屏蔽效果为30-60分 贝。碳系填充型导电塑料的填充物主要是导电炭黑、石墨和碳纤维， 制品的电导率在10-9-10-2S/cm间调节，完全可以满足导电材料的 防静电、除静电需求。

随着导电材料的不断开发利用，对导电塑料电性能的要求越来 越高，导电塑料用作发热体时，要求其电导率高于10-2S/cm。采用 传统的导电填料如碳系填料制备导电塑料，虽具有价格低廉、原料 来源广泛等显著优点，但是随着导电填料的填充量增加，填料与塑 料基体相容性差，会影响基体塑料原有的力学性能，尤其对材料电 导率有较高要求时这一问题显得更为突出。

因此，针对上述问题，本发明提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，力学性能好的耐高温高导 率的导电塑料制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种耐高温高导率的导电塑料制备方法，包括以下步骤：

a、按以下重量份数准备所需原料，包括塑料基体40～80份，聚 丙烯15～25份，苯胺15～20份，碳纳米管5～10份，分散剂2～6份， 助剂1～3份；

b、将上述组份的聚苯胺通过羧基化处理然后加入掺杂剂中，分 散均匀后加入苯胺，然后再滴加氧化剂，温度控制在0～10℃，氧化 剂滴加完成后继续搅拌1～2h，静置15～30min，最后通过抽滤、洗涤 得到聚苯胺/碳纳米管复合材料；

c、将上述组份的塑料基体和聚丙烯加入混炼机中，混炼 15～25min后，然后缓慢加入聚丙烯粉末，继续混炼30～40min，使其 充分混合均匀，再缓慢加入聚苯胺/碳纳米管复合材料粉末，混炼 25～35min，直至三组份都混炼完成；

d、将混炼所得的混合物加入模具中，然后通过硫化机中热压 30～50min，温度控制在200～230℃，压强控制在12～15MPa，热压完 成后冷却至室温即可得到所需导电塑料。

进一步地，所述塑料基体为PA6，分散剂为N，N-乙撑双硬脂 酰胺。

进一步地，所述掺杂剂为盐酸溶剂，所述氧化剂为过硫酸铵。

进一步地，所述步骤c中，混炼过程温度控制在250～300℃。

进一步地，所述助剂包括相容剂、增韧剂和稳定剂。

进一步地，所述步聚b中，搅拌速度为80～100r/min。

本发明的有益效果是：本发明结构合理，操作简单，本方法所 得的导电塑料通过聚丙烯、PA6和聚苯胺/碳纳米管导电颗粒的结合， 电导率高，具有优异的拉伸强度，同时，制备的导电塑料稳定好， 力学性能方面有显著的提高，而且降低了生产成本，提高了导电塑 料的性能，可广泛用于电子、抗静电、屏蔽材料领域中。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明。

实施例1

一种耐高温高导率的导电塑料制备方法，包括以下步骤：

a、按以下重量份数准备所需原料，包括PA640份，聚丙烯 15份，苯胺15份，碳纳米管5份，N，N-乙撑双硬脂酰胺2份， 助剂1份；

b、将上述组份的聚苯胺通过羧基化处理然后加入盐酸溶剂中， 分散均匀后加入苯胺，然后再滴加过硫酸铵，温度控制在0℃，氧 化剂滴加完成后继续搅拌1h，80r/min，静置15min，最后通过抽滤、 洗涤得到聚苯胺/碳纳米管复合材料；

c、将上述组份的PA6和聚丙烯加入混炼机中，混炼15min后， 然后缓慢加入聚丙烯粉末，继续混炼30min，使其充分混合均匀， 再缓慢加入聚苯胺/碳纳米管复合材料粉末，混炼25min，直至三组 份都混炼完成，温度控制在250℃；