[發明專利]一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法

在審

• 申請號: 201810984167.4
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109206712A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 郭平
• 申請（專利權）人: 合肥卓匯新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/04;C08K9/04
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

1.一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）原料準備：按重量份計包括，超高分子量聚乙烯100份、改性石墨烯納米片1.5-2.5份、混合助劑3-5份；

所述改性石墨烯納米片的制備方法為：取稻殼除雜后清洗，瀝干水分后在溫度為450-550℃的條件下焚燒1.5-2.5小時，完成后研粉過200目篩，在質量濃度為12-18%的氫氟酸水溶液中攪拌處理3-5分鐘，完成后在75-85℃的條件下干燥至含水量低于3%，得到干燥料，然后在干燥料中加入相當于其重量3-4倍、質量濃度為20-24%的氯化鐵溶液，在超聲功率為300-400W的條件下超聲分散2-3小時后，在溫度為45-55℃的條件下反應8-12小時，完成后在2-6℃的條件下靜置48小時，然后離心分離，洗滌，真空干燥得到中間粉料；按重量計，取石墨烯納米片22-28份、四氯化錫1-2份、中間粉料3-7份、質量濃度為30-40%的乙醇水溶液160-200份、羧基丁腈膠乳10份，在超聲功率為800-1200W的條件下超聲分散20-30分鐘，過濾，在溫度為85-95℃的條件下處理1-2小時，即得；

所述混合助劑包括以下重量份的原料：硬脂酸鋅18-22份、聚乙烯蠟2-6份、微晶纖維素1-3份、馬來酸酐接枝聚乙烯1-3份；

（2）將超高分子量聚乙烯、改性石墨烯納米片、混合助劑在球磨罐中混合，以球料質量比為8:1加入研磨球，在轉速200-300轉/分鐘的條件下球磨2-3小時，得到混合母料，然后加入模具中，熱壓成型即得。

2.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述石墨烯納米片厚度為4-16nm，直徑為5-10μm，層數＜20，在30℃時檢測pH值7.15-7.65。

3.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的分子量為300-600萬，粒徑為60-80目。

4.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述干燥料的干燥方法為紅外輻射干燥。

5.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述羧基丁腈膠乳的固含量≥45%，粘度≤50mpa·s，pH值為8.5-9。

6.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述硬脂酸鋅的鋅含量為10-11wt%，細度為200目；所述聚乙烯蠟的硬度為5-8d·mm，顆粒粒徑為20-40目；所述微晶纖維素的pH值為5.2-5.6；所述馬來酸酐接枝聚乙烯的接枝率為1.2%。

7.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述步驟（2）中球磨前抽真空，通入氮氣后進行球磨。

8.如權利要求1所述一種超高分子量聚乙烯導電復合材料的加工方法，其特征在于，所述熱壓成型的條件為：溫度為180-200℃，壓強為12-16MPa，熱壓時間為6-10分鐘。