[发明专利]一种导电高分子材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导电高分子材料，其原料由以下重量份的组分组成：基础树脂50‑80份、碳纳米管2‑10份、导电炭黑10‑15份、聚乙二醇1‑2份、木质素2‑5份、硬脂酸0.1‑1份、环氧油0.1‑1份、钛酸钡1‑2份、抗氧化剂0.1‑0.5份、聚二甲基硅氧烷0.1‑0.5份。此外，本发明还提供了该导电高分子材料的制备方法。本发明提供的导电高分子材料导电性能好、断裂拉伸强度高、断裂伸长率大，并且材料的低温柔性好，抗老化性好，具备优越的力学性能和加工性能。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种导电高分子材料及其制备方法。

背景技术

导电高分子材料由于具有良好的正温度系数效应(PTC效应)，材料的电阻会随温度的升高而增加，通常用来替代金属制成电加热元器件。炭黑特别是纳米导电炭黑因炭黑粒径小，比表面积大，通常将其添加到基材中制备导电高分子材料，但是高导电分子材料要求的体积电阻率极低，需要更多的导电通道，因此需要加入大量炭黑，易导致炭黑分散不良，与高分子材料的相容性更差，极大的影响了材料的柔韧性、物理机械性能和可加工性。

目前，复合型导电高分子材料种类繁多，但均存在导电性能、加工性能和力学性能相互矛盾的问题，因此如何权衡三者之间的关系成为厄待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种导电高分子材料，解决了现有的导电高分子材料导电性能、加工性能和力学性能相互矛盾的问题。

本发明的第一个目的是提供一种导电高分子材料，其原料由以下重量份的组分组成：基础树脂50-80份、碳纳米管2-10份、导电炭黑10-15份、聚乙二醇1-2份、木质素2-5份、硬脂酸0.1-1份、环氧油0.1-1份、钛酸钡1-2份、抗氧化剂0.1-0.5份、聚二甲基硅氧烷0.1-0.5份。

优选的，本发明的导电高分子材料，其原料由以下重量份的组分组成：基础树脂50份、碳纳米管2份、导电炭黑10份、聚乙二醇1份、木质素2份、硬脂酸0.1份、环氧油0.1份、钛酸钡1份、抗氧化剂0.1份、聚二甲基硅氧烷0.1份。

优选的，本发明的导电高分子材料，其原料由以下重量份的组分组成：基础树脂65份、碳纳米管6份、导电炭黑12份、聚乙二醇1.5份、木质素3.5份、硬脂酸0.5份、环氧油0.5份、钛酸钡1.5份、抗氧化剂0.2份、聚二甲基硅氧烷0.2份。

优选的，本发明的导电高分子材料，其原料由以下重量份的组分组成：基础树脂80份、碳纳米管10份、导电炭黑15份、聚乙二醇2份、木质素5份、硬脂酸1份、环氧油1份、钛酸钡2份、抗氧化剂0.5份、聚二甲基硅氧烷0.5份。

优选的，所述基础树脂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺中的一种或几种。

优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA中的一种或几种。

本发明的第二个目的是提供一种导电高分子材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，原料准备：按重量份分别称取50-80份的基础树脂、2-10份的碳纳米管、10-15份的导电炭黑、1-2份的聚乙二醇、2-5份的木质素、0.1-1份的硬脂酸、0.1-1份的环氧油、1-2份的钛酸钡、0.1-0.5份的抗氧化剂、0.1-0.5份的聚二甲基硅氧烷，备用；

步骤2，共混：将步骤1中称取的原料同时放入搅拌机中，以50-100r/min的速度搅拌15-30min，得到共混物；

步骤3，挤出：以6-12r/min的投料速度将步骤2的共混物加入双螺杆挤出机中，设置双螺杆挤出机挤出温度为170-190℃，挤出速率为50-150r/min进行挤出加工，得到挤出物；