[發明專利]一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯及其制備方法

在審

• 申請號: 201810963743.7
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109265809A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 彭志勤;劉珉琦;池賀海;萬軍民
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L33/10;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/08;C08K5/57;C08K3/22
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙) 33265
• 代理人: 侯蘭玉

1.一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯，其特征在于，包括以下重量份的原料所制成：線性低密度聚乙烯 50-59份、乙烯-醋酸乙烯共聚物 4.5-7.5份、丙烯酸樹脂 5-10份、茂金屬聚乙烯 2.2-5份、導電陶瓷粉末添加劑 22-27份、氧化聚乙烯蠟 1-2份、有機錫 0.6-0.7份、鐵粉 2.5-4.3份、膨松添加劑0.05-0.1份。

2.如權利要求1所述的一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯，其特征在于，所述導電陶瓷粉末添加劑由以下重量份原料所制成：SrCeO₃納米顆粒25-40份、Al₂O₃ 納米顆粒25-30份、Sr-Ce-Al納米顆粒30-40份、季戊四醇3-6份。

3.如權利要求2所述的一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯，其特征在于，所述導電陶瓷粉末添加劑的制備方法包括如下步驟：

1）將CeO₂、SrO、Al粉末按摩爾比2:（1.9-2.1）:（2.9-3.1）放入球磨機中，在干燥空氣氣氛下粉碎60-75min，轉速為210-230r/min，制成金屬混合粉末；

2）將步驟1）中得到的金屬混合粉末放入馬弗爐中，以600-820℃煅燒1-2.5h，升溫速度1-2℃/min，持續保溫2-3h，待到自然降溫，最終獲得導電陶瓷粉末；

3）將步驟2）中得到的導電陶瓷粉末再次放入球磨機中，在干燥空氣氣氛下進行二次球磨30-45min，轉速為230-250r/min，制成導電陶瓷納米顆粒；

4）將步驟3）中得到的導電陶瓷納米顆粒與季戊四醇放入球磨機中，在干燥空氣氣氛下攪拌5-10min，轉速為50-65 r/min，制成導電陶瓷粉末添加劑。

4.如權利要求1所述的一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯，其特征在于，丙烯酸樹脂為甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯的等比例混合物。

5.如權利要求1所述的一種基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯，其特征在于，膨松添加劑為酵母、碳酸氫鈉和碳酸鈣按摩爾比1:（10-12）:（10-12）混合的混合物。

6.一種如權利要求1所述基于導電陶瓷的改性導電聚乙烯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將配方量的導電陶瓷粉末添加劑放入高混機中，在100-120℃下預熱5-8min，去除水分，轉速為180-200r/min，得到預處理導電陶瓷粉末；

2）將步驟 1) 得到的預處理導電陶瓷粉末與配方量的氧化聚乙烯蠟、有機錫和鐵粉放入高混機中，在120-150℃下處理15-25min，轉速為1200-1500r/min，得到導電添加劑；

3）將配方量的線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸樹脂和茂金屬聚乙烯放入密煉機混合20-30min，將步驟 2) 得到的導電添加劑放入密煉機混合10-20min，溫度175-205℃，轉速為400-500r/min，最后放入50-100g膨松添加劑，繼續混合5-10min，溫度175-205℃，轉速為200-300r/min，最后得到導電聚乙烯成品；

4) 將步驟 3) 得到的導電聚乙烯成品放入雙螺桿擠出機擠出造粒，制成改性導電聚乙烯。