[发明专利]一种复合型导电塑料的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合型导电塑料的制备方法，属于塑料行业技术领域。本发明取阿拉伯胶、青竹和铜粉，球磨得胶体粉末混合物；将胶体粉末混合物填充至模具中，压制，保压后，脱模，热固化处理，冷却至室温，得固化料；将固化料置于管式气氛炉中，通入氮气，保温炭化得炭化混合物；将炭化混合物球磨，过筛，得炭化颗粒；按质量比，将苯酚、甲醛、石墨和草酸置于烧瓶中，调节温度，搅拌，继续加热，在沸腾状态下回流，真空干燥，得石墨改性酚醛树脂；按质量比，将丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯、石墨改性酚醛树脂、炭化颗粒和分散剂置于开炼机中，调节温度，搅拌，得搅拌料；将搅拌料填充至模具中，冷却至室温，脱模，即得一种复合型导电塑料。

技术领域

本发明涉及一种复合型导电塑料的制备方法，属于塑料行业技术领域。

背景技术

塑料本身是良好的绝缘体，大部分塑料的体积电阻率都超过10¹⁵Ω.cm，甚至可达到10²⁰Ω.cm。其优良的绝缘性能，使塑料在电子电气、机械、化工等行业得到了非常广泛的应用，电线电缆护套、电动工具外壳和电气设备外壳等，都是充分的发挥了塑料的绝缘性能。但是，塑料良好的绝缘性能也使它在某些行业的应用受到限制。

塑料的绝缘性导致塑料制品表面积累的静电荷无法得到释放，进而形成静电压，容易吸附灰尘等污物，静电电压达到一定程度后，会产生静电放电(ESD)与电击现象。在电子行业中，各种精密仪器和精密电子元件会由于静电击穿而损坏甚至报废，另外，在一些接触易燃易爆物的工矿企业中，静电放电如果得不到有效的防护，会产生更严重的后果，一旦出现事故可能就会危及现场工人的生命，并造成重大的经济损失。如煤矿中的塑料瓦斯管由于静电的积累会引发煤矿爆炸;油船中塑料部件因静电引起石油着火发生火灾;在生产塑料薄膜的过程中也常常因为静电而发生事故。

另一方面，随着现代电子工业的发展，电磁波干扰(EMI)和射频干扰(RFI)成为了新的“环境污染”问题，精密电子元器件之间的微电流很容易受到这样的复杂电磁环境的影响，产生误动作、图像障碍等故障，据美国相关部门统计，现代电子工业中因静电而造成的损失已经超过几百亿美元。在微电子的小型化、数字化、轻量化、高密度集成化及高灵敏度的发展趋势下，设备间的EMI及电磁兼容性(EMC)越来越受到人们的重视。同时，一些设备所产生的高频率电磁波，对人体也有一定的危害，所以我们希望电子设备的外壳都具有一定的电磁波屏蔽性能。

在EMC/EMI技术中，通常选用金属材料来实现对电磁波的屏蔽，其屏蔽效能高，性能持久稳定，所以长期以来人们一直采用金属做屏蔽材料，但是金属材料也有很大的缺点，如密度大、易腐蚀、屏蔽效能不能调节，特别是对于复杂结构的零部件和外壳难于加工等。塑料由于其固有绝缘性，对电磁波几乎没有任何屏蔽作用，尤其是1 GHz以下的低频电磁波几乎完全可以透过。

因此，人们对导电塑料的需求越来越迫切，世界各国的科学界和产业界都在积极研究这一新兴的功能材料。

随着科学技术的不断进步，各种性能优异的新材料不断涌现，并广泛地应用于各个领域。然而，科技的发展也对新材料的各种性能提出了新的更高的要求，如要求材料的重量更轻、强度更高、成本更低，对物理性能提出一些特殊要求等等。材料科学家们一方面改进传统材料，一方面设计开发各种新型材料，现在普遍认为最有前途的材料就是复合材料。复合材料是随着科学技术的进步涌现出的全新材料类型，它是由两种或两种以上性质不同的材料，通过一些加工工艺和手段组合而成。复合材料的各个组分之间相互协同，取长补短，得到更优越的综合性能，它已成为现在应用最广泛的材料之一。

导电塑料能够在保持塑料固有特性的同时具有类似金属导电性的特性，它现在几乎可以应用到每一个新产业中，特别是在光通信半导体的制造、超导材料、集成电路、汽车电子等领域将占据非常重要的地位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前国内生产的导电塑料产品力学性能差的问题，提供了一种复合型导电塑料的制备方法。