[发明专利]一种导电双色接头及其制备工艺

权利要求书

1.一种导电双色接头，其特征在于：所述导电双色接头主要由内部导电材料和外部透光材料注塑成型制得。

2.根据权利要求1所述的一种导电双色接头，其特征在于：所述内部导电材料组分包括：聚十二内酰胺、碳纤维，质量分数之比为17:3，所述外部透光材料组分为包括：聚十二烷二酰己二胺、玻璃纤维，质量分数之比为7:3。

3.根据权利要求1所述的一种导电双色接头，其特征在于：所述内部导电材料组分包括，改性聚十二内酰胺55～65份、ABS树脂30～40份、硅烷偶联剂KH5901.2～1.8份、氧化石墨烯10～15份、纳米氧化铝/氧化铜复合材料12～14份制得。

4.根据权利要求3所述的一种导电双色接头，其特征在于：所述改性聚十二内酰胺主要由碳纤维、铝粉、壳聚糖、茶多酚、聚十二内酰胺、甲酸、氢氧化钠制得。

5.根据权利要求3所述的一种导电双色接头，其特征在于：所述纳米氧化铝/氧化铜复合材料主要由纳米氧化铝、硫酸铜制得。

6.一种导电双色接头制备工艺，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：制备改性聚十二内酰胺；

S2：纳米氧化铝浸渍硫酸铜溶液，制得纳米氧化铝/氧化铜复合材料；

S3：天然石墨氧化处理，负载纳米氧化铝/氧化铜复合材料，制得改性石墨烯；

S4：改性石墨烯、硅烷偶联剂KH590与ABS树脂共混，制得改性ABS树脂；

S5：改性聚十二内酰胺与改性ABS树脂共混，制得内部导电材料；

S6：玻璃纤维与聚十二烷二酰己二胺共混，得到外部透光材料；

S7：内部导电材料与外部透光材料通过双色注塑成型，得到导电双色接头。

7.根据权利要求6所述的一种导电双色接头制备工艺，其特征在于：

所述S1：

(1)将壳聚糖溶于乙酸溶液中，搅拌均匀，静置，干燥，得到预处理壳聚糖；

(2)将碳纤维置于丙酮溶液中回流，取出，用去离子水浸泡，干燥，将干燥后的碳纤维置于浓硝酸溶液中，超声处理，冲洗至中性，干燥；

(3)将铝粉置于盐酸溶液中，搅拌均匀，加入预处理壳聚糖和去离子水，加入(2)中处理后的碳纤维，加热搅拌，加入氢氧化钠溶液至中性，静置，用去离子水冲洗，干燥，得到改性碳纤维；

(4)将聚十二内酰胺置于甲酸溶液中，搅拌均匀，加入茶多酚和改性碳纤维，搅拌均匀，超声分散，蒸发去除甲酸，加入氢氧化钠溶液，用去离子水冲洗至中性，干燥，得到改性聚十二内酰胺；

所述S2：

将纳米氧化铝和硫酸铜加入到去离子水中，搅拌均匀，超声震荡，干燥，焙烧，得到纳米氧化铝/氧化铜复合材料；

所述S3：

(1)取天然石墨为原料，用浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、双氧水作为氧化剂，采用Hummers法制备氧化石墨烯；

(2)将纳米氧化铝/氧化铜复合材料与去离子水混合，超声分散，加入氧化石墨烯，搅拌均匀，超声分散，干燥，得到改性石墨烯；

所述S4：

将改性石墨烯、硅烷偶联剂KH590与去离子水混合，搅拌均匀，超声分散，加入ABS树脂，搅拌均匀，超声分散，干燥，得到改性ABS树脂；

所述S5：

将改性聚十二内酰胺、改性ABS树脂置于双螺杆挤出机中，熔融共混，得到内部导电材料；

所述S6：

将玻璃纤维、聚十二烷二酰己二胺、二甲基硅油搅拌均匀，置于高速混合机中搅拌，得到外部透光材料；

所述S7：

将内部导电材料与外部透光材料通过双色注塑成型，得到导电双色接头。

8.根据权利要求7所述的一种导电双色接头制备工艺，其特征在于：

所述S1：

(1)将壳聚糖溶于乙酸溶液中，磁力搅拌30～40min，静置10～15min，80℃烘箱中干燥1h，得到预处理壳聚糖；

(2)将碳纤维置于丙酮溶液中，用索式提取器回流24～48h，取出，用去离子水浸泡30min，置于80℃鼓风干燥箱中干燥1h，将干燥后的碳纤维置于浓硝酸溶液中，超声处理4～6h，功率为250W，频率为40kHz，取出后用去离子水冲洗3～4次，冲洗至中性，置于80℃鼓风干燥箱中干燥2h；

(3)将铝粉置于盐酸溶液中，搅拌30～45min，加入预处理壳聚糖和去离子水，加入(2)中处理后的碳纤维，升温至60℃，搅拌30～50min，加入氢氧化钠溶液至中性，静置2～5h，用去离子水冲洗3～4次，80℃烘箱中干燥40min，得到改性碳纤维；

(4)将聚十二内酰胺置于甲酸溶液中，机械搅拌30～40min，加入茶多酚和改性碳纤维，磁力搅拌50～60min，搅拌均匀，超声分散2～5h，自然蒸发24～32h，去除甲酸，加入氢氧化钠溶液浸泡15min，用去离子水冲洗3～4次，冲洗至中性，60℃烘箱干燥2h，得到改性聚十二内酰胺；

所述S2：

将纳米氧化铝和硫酸铜加入到去离子水中，磁力搅拌30～50min，超声震荡45～55min，75℃烘箱中干燥2h，置于马弗炉中1000～1200℃焙烧1h，得到纳米氧化铝/氧化铜复合材料；

所述S3：

(1)取天然石墨为原料，将天然石墨、浓硫酸、硝酸钠混合，置于冷水浴中，在4℃下搅拌1～2h，加入高锰酸钾，保温2h，将溶液加热到35℃，保温2h，将溶液加热到100℃，滴加去离子水，反应1～2h，加入双氧水和去离子水，磁力搅拌机搅拌20～30min，抽滤，用稀盐酸和去离子水交替冲洗，冲洗至中性后，分散至去离子水中，超声分散8～9h，置于80℃烘箱中，干燥2h，得到氧化石墨烯；

(2)将纳米氧化铝/氧化铜复合材料与去离子水混合，超声分散20～30min，加入氧化石墨烯，磁力搅拌机搅拌1～4h，超声分散2～3h，置于60℃烘箱中，干燥50min，得到改性石墨烯；

所述S4：

将改性石墨烯、硅烷偶联剂KH590与去离子水混合，磁力搅拌30～50min，搅拌均匀，超声分散20～30min，加入ABS树脂，磁力搅拌1～3h，超声分散2～3h，置于100℃烘箱中，干燥2h，得到改性ABS树脂；

所述S5：

将改性聚十二内酰胺、改性ABS树脂置于双螺杆挤出机中，熔融共混，得到内部导电材料；

所述S6：

将玻璃纤维、聚十二烷二酰己二胺、二甲基硅油搅拌均匀，置于高速混合机中，在1500r/min中混合40～60min，得到外部透光材料；

所述S7：

将内部导电材料与外部透光材料通过双色注塑成型，其中，内部导电材料的注塑压力为60～80MPa，注塑速度为75～115mm/s，注塑时间为20～25s，螺杆温度为260～300℃，模具温度为80～90℃，热流道温度为280～300℃；外部透光材料的注塑压力为65～85MPa，注塑速度为80～100mm/s，注塑时间为18～23s，螺杆温度为240～270℃，模具温度为80～90℃，热流道温度为290～320℃，得到导电双色接头。