[發明專利]一種增韌導電材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110001979.0
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102585348A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 朱敏
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/04;C08K7/00;C08K13/02;C08K3/26;H01B1/24;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子復合材料技術領域，具體涉及一種增韌導電材料及其制備方法。

背景技術

導電高分子材料分為結構型和復合型兩類，結構型導電高分子材料是指高分子材料結構本身或經摻雜后具有導電功能的高分子材料；復合型是采用炭黑、石墨、碳纖維和碳納米管等碳素作為導電材料共混改性后制備的導電材料。其中結構型導電高分子材料因加工成型困難材料力學性能不穩定等因素未能積極的推廣使用。而制備復合型導電高分子需要添加的導電填料量較大導致材料的力學性能下降，尤其是材料的韌性下降明顯。而通過添加復配導電填料的方法利用不同導電填料間的協同作用提高了材料的導電性能降低了導電填料的用量，同時通過表面改性方法將導電填料和填充料添加在聚丙烯、聚乙烯和乙烯辛烯的共聚物制備的合金材料中制備的增韌導電材料未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種增韌導電材料。

本發明的另一個目的是提供一種上述增韌導電材料的制備方法。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種增韌導電材料，該導電材料包括以下組分和重量份：

聚丙烯????????????40-70份，

聚乙烯????????????5-15份，

乙烯辛烯共聚物????5-20份，

碳酸鈣????????????0-20份，

相容劑????????????2-5份，

偶聯劑????????????0.1-0.5份，

導電填料??????????2-25份，

抗氧劑????????????0.1-0.5份。

所述的聚丙烯采用各種牌號的聚丙烯。

所述的聚乙烯選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物。

所述的乙烯辛烯共聚物采用各種牌號的乙烯辛烯共聚物。

所述的碳酸鈣選自100目以上的重鈣或輕鈣中的一種或兩種的混合物。

所述的相容劑采用聚丙烯接枝馬來酸酐。

所述的偶聯劑選自硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑中的一種或幾種的混合物。

所述的導電填料選自碳纖維、導電炭黑、單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管中的一種或幾種的混合物。

所述的抗氧劑選自抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或兩種的混合物。

本發明還提供了一種上述增韌導電材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

稱取40～70份聚丙烯、5～15份聚乙烯、5～20份乙烯辛烯共聚物、0～20份碳酸鈣、2～5份相容劑、0.1～0.5份偶聯劑、2～25份導電填料和0.1～0.5份抗氧劑，在高速混合機中混合5分鐘后取出，在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定在175-215℃，制得增韌導電材料。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供了一種增韌導電材料，該材料可廣泛應用于汽車、電子電氣設備和工業機械等領域。

2、本發明通過多種導電填料的復配優化導電填料的用量并利用各種導電填料的協同作用構筑更好的導電網絡提高材料的導電性能。

3、本發明對導電填料和碳酸鈣進行了表面改性并采用聚丙烯、聚乙烯和乙烯辛烯的共聚物制備的合金材料為基體提高了導電填料在基體中的分散效果有利于利用較少的導電填料構筑更好的導電網絡在保證了材料導電性能的同時降低了導電填料的用量，另外由于采用合金材料為基體解決了目前各種方法制備的導電復合材料韌性差的問題，同時由于材料的成型工藝簡單成本較低易于工業化生產。

4、本發明通過添加復配導電填料的方法利用不同導電填料間的協同作用提高了材料的導電性能降低了導電填料的用量，同時通過表面改性方法將導電填料和填充料添加在聚丙烯、聚乙烯和乙烯辛烯的共聚物制備的合金材料中，目的是增強材料的力學性能尤其是韌性，同時增加導電材料的在基體中的分散提高了材料的導電性能。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

聚丙烯51份(重量份，下同)，線性低密度聚乙烯10份，乙烯辛烯共聚物15份，100目以上重鈣5份，相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐3.5份，硅烷偶聯劑0.2份，碳纖維15份，抗氧劑10100.3份。