[發明專利]一種力學特性好的高穩定性導電塑料的制備方法

有效

• 申請號: 201810926446.5
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108864648B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 郭平
• 申請（專利權）人: 安徽佰塑通新材料有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L23/08;C08L71/02;C08K13/06;C08K9/12;C08K9/00;C08K3/34;C08K3/08;C08K7/00;C08K3/04
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

本發明公開了一種力學特性好的高穩定性導電塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）特性填料制備、（2）原料稱取備用、（3）混煉處理、（4）擠出成型。本發明方法工藝步驟搭配合理，生產成本較低，便于大規模生產和推廣應用，制得的導電塑料導電性能好、力學品質優、使用特性穩定，極具市場競爭力和加工生產效益。

技術領域

本發明屬于導電高分子材料技術領域，具體涉及一種力學特性好的高穩定性導電塑料的制備方法。

背景技術

復合型導電高分子材料是由電絕緣性較好的合成樹脂和各種導電填料及其它添加劑經合成、注射、模壓或擠出成型等方法加工而成。因其既具有導電功能，同時又兼具有高分子材料的優越性，并且成本較低，在電子領域中得到了廣泛的應用。常用的合成樹脂有PE、PS、PC、ABS、PA、PBT、PET、PPO、PPS和高性能熱塑性塑料合金等。其中，ABS樹脂是應用非常廣泛的一種工程塑料，是丙烯晴-丁二烯-苯乙烯的共聚物，ABS 樹脂兼具了三種單體聚合物的優點，不僅具有聚丙烯腈優良的耐化學性、耐熱性、剛性、抗拉伸性能，具有聚丁二烯優良的抗沖擊性能，還具有聚苯乙烯優良的加工流動性、光澤性等優點。但是，ABS 在應用中需要兼具其他方面的性能，例如采用ABS作為聚合物基體制備導電塑料時，需要引入導電填料。導電填料包括金屬纖維、金屬片材、導電碳纖維、石墨烯、炭黑、碳納米管、金屬合金填料等。隨著科學技術的現代化和電子工業的迅速發展，對這種新型材料的需求量將會越來越大。不可否認，功能型導電高分子材料已成為社會發展和人們日常生活中不可缺少的一部分，研究和開發新型的導電復合材料具有非常重要的意義，也具有非常廣闊的應用前景。

石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，導熱系數高達5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm²/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10~8 Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。將其與塑料復合制備成石墨烯/ABS導電塑料，無疑是最好的導電填料之一。對此，人們進行了大量的實驗探索，將石墨烯與塑料復合進行制備導電塑料，雖然材料具有良好的導電性能，但在制備中普遍發明石墨烯在塑料基體里面的分散性問題是一大難題。為了進一步解決此問題，申請號為201410456105.8的專利公開了一種本體原位聚合制備石墨烯/ABS 復合材料的方法，該方法雖然利用原位聚合單體粘度較小的特點，能充分和石墨烯混合制備出性能均一的復合材料，但是該方法仍避免不了危險化學品例如甲苯、乙苯的使用；申請號為201310641974.3公開的專利“一種聚合物-石墨烯混合物的制備方法”，利用石墨粉和聚合物同為粒狀粉末的優勢，使用干法球磨原位剝離石墨層，制備聚合物與石墨烯的混合物，但該方法在干法球磨的過程中，球磨機仍然會撞擊石墨烯，造成石墨烯結構的破壞，影響石墨烯的性能；申請號為201510035627.5的專利公開了一種石墨烯/ABS導電塑料及其爆破剝離制備方法和用途，利用制備過程中合理控制發泡劑、壓力等條件，使得石墨均勻分散填充于塑料基體內，但該方法條件控制嚴格，高壓力等制備成本較高，且制成的塑料力學品質較差。因此亟需開發出一種綜合性能好、易于生產的導電塑料材料。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種力學特性好的高穩定性導電塑料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種力學特性好的高穩定性導電塑料的制備方法，包括如下步驟：

（1）特性填料制備：

a.先將膨潤土放入到煅燒爐內進行煅燒處理，控制煅燒的溫度為750~800℃，1~2h后取出備用；

b.將操作a煅燒處理后的膨潤土、發泡劑、二甲基亞砜、焦磷酸鈉、水對應按照重量比5~7:3~5:25~30:2~5：90~100進行混合放入到攪拌罐內，不斷攪拌處理40~45min后過濾，將過濾出的膨潤土表面水分瀝干后備用；