[發明專利]一種導電母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201910986442.0
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110564113B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 劉文卿;臧世偉
• 申請（專利權）人: 重慶金美新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08L23/12;C08L23/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/22;C08J3/22
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 萬永泉

本發明涉及導電材料技術領域，具體涉及一種導電母粒及其制備方法，其中，導電母粒包括如下質量百分比的原料：納米級石墨烯1?30％、碳納米管1?20％、納米金屬粉末1?20％、納米金屬氧化物粉末0?10％、納米級導電炭黑1?30％、余量為基體；導電母粒的制備方法如下：將納米級石墨烯、碳納米管、納米金屬粉末、納米金屬氧化物粉末、納米級導電炭黑和基料裝入密封容器內；在密封容器外設置一個或多個強磁場，然后對密封容器內的原料施加電壓，接著旋轉磁場，并對密封容器內的原料進行攪拌，使密封容器內的原料混合均勻，得混合料；將混合料投入單螺桿擠出設備進行混煉、擠出、造粒，制得的導電母粒具有優異的導電性能。

技術領域

本發明涉及導電材料技術領域，具體涉及一種導電母粒及其制備方法。

背景技術

導電塑料是將樹脂和導電物質混合，用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料。主要應用于電子、集成電路包裝、電磁波屏蔽等領域。它是導電高分子材料的最重要類別。由于塑料在電氣領域的常規應用是作絕緣材料，故有人把導電塑料列為特種功能材料來處理。

現有的導電塑料在制備時一般是將基體樹脂材料與導電母粒進行熔融共混進行制備，但是現有的導電母粒中的導電填料在基體樹脂中容易發生團聚、分散不完全的現象，導致制得的導電母粒以及導電塑料的導電性能下降。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的第一目的在于提供一種導電母粒，其具有優異的導電性能，電阻率達10⁴Ω·cm。

本發明的第二目的在于提供一種導電母粒的制備方法，其制備步驟簡單，制備效率高，適用于工業生產，具有使母粒中各原料組分分散均勻，提高導電母粒的導電性能的優點。

本發明的第一目的通過下述技術方案實現：一種導電母粒，其包括如下質量百分比的原料：

本發明通過采用上述原料組分并嚴格控制各原料組分的質量百分比，使制得的導電母粒具有優良的導電性能和優異的機械性能。

其中，所述納米金屬氧化物粉末為TiO₂納米導電粉、ITO納米導電粉、FTO納米導電粉、ATO納米導電粉、AZO納米導電粉、GZO納米導電粉中的至少一種。

上述種類的納米金屬氧化物粉末具有高導電性能、高熱穩定性和高化學穩定性，與本發明的其他原料組分具有協同增效的作用，其能與納米級石墨烯、碳納米管、納米金屬粉末、納米級導電炭黑在基體中形成連續的導電網絡，提高基體的導電性能、熱穩定性和化學穩定性，還有利于提高導電母粒的機械性能。

其中，所述納米金屬粉末為銅、銀、鎳、鉑中的至少一種。

上述種類的納米金屬粉末具有高導電性能，將其與本發明的其他原料混合有利于提高母粒的導電性和機械性能。

其中，所述基體為聚丙烯、聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺中的至少一種。本發明通過采用上述種類的原料作為基體材料，其與本發明的其他原料組分具有良好的相容性，使各原料組分可以均勻分散于上述基體材料中，并在基體材料中形成連續的導電網絡，提高導電母粒的導電性能和機械性能。

其中，所述納米金屬粉末和納米金屬氧化物粉末的粒徑為1-1000nm。本發明通過嚴格控制納米金屬粉末和納米金屬氧化物粉末的粒徑，有利于提高納米金屬粉末和納米金屬氧化物粉末在本發明的復合材料中的分散性，減小納米金屬粉末和納米金屬氧化物粉末的團聚作用，更有利于使納米金屬粉末和納米金屬氧化物粉末能與納米級石墨烯、碳納米管、納米級導電炭黑和基體均勻混合，并在基體中形成均勻且連續的導電網，提高導電母粒的導電性能和機械性能。