[發明專利]一種金屬顆粒導電復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610163342.4
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105694161A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 姚振紅
• 申請（專利權）人: 蘇州捷德瑞精密機械有限公司
• 主分類號: C08L13/00
• 分類號: C08L13/00;C08L77/00;C08L51/06;C08L23/12;C08L91/06;C08K13/04;C08K7/00;C08K3/04;C08K5/20;C08K3/34;C08K5/11;C08K3/08;C08K5/18
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

技術領域

本發明涉及材料領域，具體涉及一種金屬顆粒導電復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著近來年科學技術的進步，各行各業對材料的種類與性能的要求也越來越高，導電材料就是其中一種。而金屬填料被用于制備導電材料得到了迅速的發展，尤其是近幾年來隨著納米技術的發展，金屬納米顆粒由于具有填充量低和組網效率高等優點而被廣泛用于高性能導電復合材料。但是以金屬材料顆粒制備的導電復合材料又具有與需復合材料的性質差別較大、分散性小和易氧化等缺點而導致導電性降低。因此，近年來，通過不斷地研究，低熔點的金屬顆粒導電復合材料應運而生，它具有加工溫度低、加工易控制和導電性能好的優點，但是低熔點金屬顆粒粘度低，易從基體析出而導致導電性能變差，因此改善其逾滲閾值低、提高其導電性能具有重要的意義和廣闊的市場前景。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種金屬顆粒導電復合材料，平均粒徑在1.8-1.9μm之間，體積電阻率低，導電能力佳，同時，其逾滲閾值也很低，能量傳導效率高。

技術方案：一種金屬顆粒導電復合材料，由以下成分以重量份制備而成：羧基丁腈橡膠粉末40-70份、聚酰胺1-3份、馬來酸酐接枝聚丙烯30-50份、芥酸酰胺0.2-0.5份、聚丙烯20-40份、碳納米管1-4份、鉛錫合金0.5-1份、鉛鉍合金0.5-1份、二苯胺0.1-0.2份、蜂蠟1-2份、二丁基羥基甲苯0.1-0.3份、硫代二丙酸雙十八酯0.1-0.2份、滑石粉0.2-0.4份、檸檬酸三辛酯0.3-0.5份。

進一步優選的，所述的一種金屬顆粒導電復合材料，由以下成分以重量份制備而成：羧基丁腈橡膠粉末50-60份、聚酰胺1.5-2.5份、馬來酸酐接枝聚丙烯35-45份、芥酸酰胺0.3-0.4份、聚丙烯25-35份、碳納米管2-3份、鉛錫合金0.6-0.9份、鉛鉍合金0.6-0.9份、二苯胺0.11-0.17份、蜂蠟1.2-1.7份、二丁基羥基甲苯0.15-0.25份、硫代二丙酸雙十八酯0.11-0.17份、滑石粉0.25-0.35份、檸檬酸三辛酯0.35-0.45份。

上述金屬顆粒導電復合材料的制備方法包括以下步驟：

步驟1：將所有組分混合，放入分散機中在轉速600-800rpm下分散2-5分鐘；

步驟2：裝入密煉機中進行熔融共混，共混溫度為220-240℃，流變儀轉速為60-80rpm，共混時間為10-20分鐘；

步驟3：通過雙輥開煉機進行成片處理，溫度為180-220℃；

步驟4：用平板硫化儀進行硫化，溫度為200-210℃，壓力為8-12MPa，時間為5-10分鐘；

步驟5：在溫度18-25℃，壓力5-7MPa下進行冷壓3-5分鐘即得。

進一步優選的，步驟1中轉速為650-750r/min，時間為3-4分鐘。

進一步優選的，步驟2中溫度為225-235℃，轉速為65-75rpm，共混時間為15分鐘。

進一步優選的，步驟3中溫度為190-210℃。

進一步優選的，步驟4中溫度為205℃，壓力為9-11MPa，時間為6-9分鐘。

進一步優選的，步驟5中溫度為20-23℃，壓力為6MPa，時間為4分鐘。

有益效果：本發明的金屬顆粒導電復合材料的平均粒徑在1.8-1.9μm之間，體積電阻率低至47Ω·cm，導電能力佳，同時，其逾滲閾值也低至0.21%，能量傳導效率高。

具體實施方式

實施例1

一種金屬顆粒導電復合材料，由以下成分以重量份制備而成：羧基丁腈橡膠粉末40份、聚酰胺1份、馬來酸酐接枝聚丙烯30份、芥酸酰胺0.2份、聚丙烯20份、碳納米管1份、鉛錫合金0.5份、鉛鉍合金0.5份、二苯胺0.1份、蜂蠟1份、二丁基羥基甲苯0.1份、硫代二丙酸雙十八酯0.1份、滑石粉0.2份、檸檬酸三辛酯0.3份。

上述金屬顆粒導電復合材料的制備方法為：先將所有組分混合，放入分散機中在轉速600rpm下分散2分鐘，裝入密煉機中進行熔融共混，共混溫度為220℃，流變儀轉速為60rpm，共混時間為10分鐘，然后通過雙輥開煉機進行成片處理，溫度為180℃，再用平板硫化儀進行硫化，溫度為200℃，壓力為8MPa，時間為5分鐘，最后在溫度18℃，壓力5MPa下進行冷壓3分鐘即得。

實施例2