[發(fā)明專利]一種抗靜電和高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910083046.7 | 申請日： | 2019-01-26 |
| 公開（公告）號： | CN109734976A | 公開（公告）日： | 2019-05-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 賈志欣;張文強(qiáng);李群洋;陳勇軍;賈德民 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | C08L9/06 | 分類號： | C08L9/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/14;C09K5/14 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;馮振寧 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 過渡金屬碳化物 橡膠 抗靜電 抗靜電橡膠 丁苯膠乳 高導(dǎo)熱 制備 碳化物復(fù)合材料 導(dǎo)熱 真空冷凍干燥 抗靜電效果 分散性 極差 壓板 力學(xué) 環(huán)保 | ||
本發(fā)明公開了一種抗靜電和高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法，屬于碳化物復(fù)合材料領(lǐng)域。本發(fā)明將過渡金屬碳化物MXene與丁苯膠乳混合而成，在真空冷凍干燥后，直接壓板，得到一種抗靜電橡膠，用于解決橡膠抗靜電效果極差的問題。本發(fā)明采用過渡金屬碳化物MXene與丁苯膠乳混合的方法，解決了過渡金屬碳化物作為填料直接加入橡膠分散性差等缺點，具有操作簡單，環(huán)保無污染等優(yōu)點，并且這種抗靜電橡膠在抗靜電、導(dǎo)熱和力學(xué)方面具有優(yōu)異的性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于碳化物復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電和高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法。
背景技術(shù)
目前，二維材料已經(jīng)越來越多，由于其卓越的性能引起了廣泛地研究關(guān)注，其中新型二維層狀過渡金屬碳化物MXene，越來越引起人們的注意。二維層狀過渡金屬碳化物MXene具有石墨烯高比表面積、高電導(dǎo)率、高機(jī)械強(qiáng)度的特點，又具備組分靈活可調(diào)，最小納米層厚可控等優(yōu)勢，已在儲能、吸附、傳感器、導(dǎo)電填充劑等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。
隨著越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域提出抗靜電要求，特別是電子計算機(jī)用途的拓展，靜電產(chǎn)生的幾率也相應(yīng)增加，加上人們對靜電的防范意識也在增加，許多國家對抗靜電的措施日益規(guī)范化。其中最終要的是開發(fā)各種抗靜電器件，于是抗靜電橡膠制品走進(jìn)大家的視線，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了各行各業(yè)當(dāng)中，抗靜電橡膠既起到除靜電的作用，又可防止低壓線路泄露所造成的點擊事故。
二維層狀過渡金屬碳化物MXene的制備已經(jīng)較為成熟，然而過渡金屬碳化物MXene在橡膠領(lǐng)域的運(yùn)用較少，選用丁苯膠乳對MXene材料進(jìn)行混合的制備過程操作簡單，對環(huán)境無污染，且回收率高。這種抗靜電橡膠具有的高彈性和高抗靜電性能可以在各個領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗靜電和高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法。該制備工藝簡單，同時節(jié)能環(huán)保，有很好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
一種抗靜電橡膠的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取過渡金屬碳化物MXene溶解在水中，超聲均勻；
(2)將步驟(1)所得溶液與丁苯膠乳攪拌均勻，然后加入活化劑、防老劑、促進(jìn)劑、硫磺，球磨均勻；
(3)將步驟(2)所得混合物真空冷凍干燥，得到抗靜電和高導(dǎo)熱橡膠。
優(yōu)選的，步驟(1)所述過渡金屬碳化物MXene為Ti3C2，Ti2C，Ti4C3，V3C2和V2C中的一種或幾種，進(jìn)一步優(yōu)選為Ti3C2。
優(yōu)選的，所述過渡金屬碳化物MXene、丁苯膠乳、水的質(zhì)量比為(1-3):(40-60):(70-90)，進(jìn)一步優(yōu)選為(1-3)：50：80。
優(yōu)選的，步驟(1)所述超聲采用探頭式超聲機(jī)超聲。
優(yōu)選的，步驟(1)所述超聲的時間為1-2h，進(jìn)一步優(yōu)選為1.5h。
優(yōu)選的，步驟(1)所述超聲的功率為80-100W，進(jìn)一步優(yōu)選為90W。
優(yōu)選的，步驟(2)所述活化劑為ZnO和St；所述防老劑為MB；所述促進(jìn)劑為CZ和DM。
優(yōu)選的，步驟(2)所述攪拌的時間為2-4h，攪拌速度是100-300rpm。
優(yōu)選的，步驟(3)所述冷凍干燥的溫度為-10-0℃，進(jìn)一步優(yōu)選為-5℃。
優(yōu)選的，步驟(3)所述冷凍干燥的時間為8-12h，進(jìn)一步優(yōu)選為10h。
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