[发明专利]一种低电阻耐磨复合导电塑料的制备方法

说明书

本发明涉及导电材料制备技术领域，具体涉及一种低电阻耐磨复合导电塑料的制备方法。本发明利用棒状二氧化钛制备得到导电二氧化钛粉料，将膨胀石墨分散成纳米石墨片层，纳米石墨片层在丙烯腈与丁二烯共聚过程中，可以引发橡胶的交联反应，形成导电网络，降低导电塑料的电阻率，从而起到改善导电塑料的导电性能，利用纳米石墨的精细分散以及石墨片层上的极性官能团与橡胶的基团间的极性相互作用，造成了石墨与基体间强烈的界面结合，使橡胶具有塑料的定型能力，并保留了原有的网状结构，塑炼过程中加入改性水滑石能够插层到橡胶网状结构中，能够在摩擦时产生较大的滞后损失，从而达到提高抗磨损性能的目的，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及导电材料制备技术领域，具体涉及一种低电阻耐磨复合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，主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。导电塑料具有良好的加工性能、质量小、优良的机械柔韧性、高强度、抗腐蚀能力强、低成本。导电塑料现在主要应用防静电和电磁波屏蔽等领域，通常在电子元器件、集成电路中作为抗静电的包装材料。

常用的导电塑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，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30～60dB。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，完全可以满足导电材料的防静电、除静电需求。

导电塑料按照制造方法可以主要分为三种，一是填充导电塑料，其加工方法是，将导电填料（碳系或金属系）与基本树脂在捏和机中混合均匀，然后挤出造粒，再将粒料加工成型。二是金属纤维系导电塑料，其加工方法是，在基本树脂中加入金属短纤维、或金属长纤维集束后的切片、或织成网状的金属长纤维，然后混炼、捏合或碾压成型。三是表面涂覆导电塑料，用电镀、喷涂、真空蒸镀、磁控溅射、表面处理或贴膜法等等在基本树脂上涂覆导电填料。

现有技术中，由于在树脂材料中加入了导电材料，会影响到导电塑料的机械性能，成品导电塑料往往还存在耐高温性及耐腐蚀性差，导致其易老化的缺陷，并且其电阻率大的问题更是影响着其应用及发展。

为此，急需发明出一种导电性能优良、价格低廉的导电塑料及其制备方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前由于在树脂材料中加入了导电材料，会影响到导电塑料的机械性能，例如导电塑料制备的导电塑料瓶在建筑工程使用中，较易磨损，需要经常更换，另外，成品导电塑料的电阻率较大，影响其应用及发展的缺陷，提供了一种低电阻耐磨复合导电塑料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种低电阻耐磨复合导电塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取5～6kg棒状二氧化钛和8～9L去离子水加入水热反应釜中，以200～300r/min的转速搅拌，用硫酸溶液调节pH，在搅拌状态下滴加7～8L四氯化锡和三氯化锑的混合溶液，保温反应，得到反应产物；

（2）将上述反应产物过滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，再置于烘箱中干燥，将干燥后的滤饼研磨过筛，投入马弗炉中，加热升温，煅烧，制得导电二氧化钛粉料；

（3）称取20～30g可膨胀石墨置于真空干燥箱中，向真空干燥箱中放入100～120g五氧化二磷，干燥，将干燥后的可膨胀石墨放入烧杯中，再将烧杯放在微波处理器中处理，取出烧杯冷却至室温，使可膨胀石墨发生膨胀，如此微波处理加热膨胀3～5次，得到膨胀石墨；