[发明专利]一种高韧性导电高分子复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高韧性导电高分子复合材料的制备方法，复合材料主要原料按重量百分比计由以下重量比组分构成：超高分子量聚乙烯UHMWPE 80～99％，高密度聚乙烯HDPE 0.9～18％，碳纳米管CNT0.1～2％。经如下的步骤：(1)原料干燥，(2)CNT/HDPE导电母料制备，(3)粉碎造粒，(4)复合混合，(5)压制成型制得目标产品。本发明所得复合材料与传统隔离结构导电材料相比拥有优异的冲击性能，其冲击强度大于58.1KJ/m2，断裂伸长率为478％，制备过程简单，工艺易于掌握，生产成本低，容易实现大批量生产。

主权项

一种高韧性导电高分子复合材料的制备方法，复合材料主要原料按重量百分比计由以下重量比组分构成：超高分子量聚乙烯UHMWPE             80～99％高密度聚乙烯HDPE                   0.9～18％碳纳米管CNT                        0.1～2％采用如下的步骤：(1)原料干燥：将直径5～80nm，长度5～30μm的CNT在烘箱中干燥，直到水分重量含量低于0.01％；(2)CNT/HDPE导电母料制备：将步骤(1)中干燥后的CNT和酒精按质量比1∶50～1∶400配成悬浮液，搅拌直到均匀分散；与此同时，将HDPE按质量比1∶10～1∶50溶于二甲苯中，搅拌，直到完全溶解；将分散好的CNT倒入HDPE和二甲苯的稀溶液中，絮凝出CNT/HDPE混合物，然后，通过真空抽滤，最后在低于60℃的烘箱中干燥直到水分重量含量低于0.01％的CNT/HDPE导电母料；(3)粉碎造粒：(2)所得CNT/HDPE导电母料置于高速粉碎机中搅拌粉碎直到形成直径为50μm的高导电初级粒子，粉碎过程中保持温度低于60℃；(4)复合混合：(3)所得CNT/HDPE高导电初级粒子和UHMWPE粒子在搅拌机中混合，搅拌过程保持温度不超过60℃，实现导电粒子对UHMWPE均匀包覆；(5)压制成型：(4)中混合后的复合材料粒子在180～200℃下预热不低于5min，然后以不低于10MPa下热压5min以上，最后在不低于10MPa下冷压至室温制得目标产品。