[發(fā)明專(zhuān)利]一種高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010434931.8
• 申請(qǐng)日: 2020-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111518388B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧凱桓;陳如意
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙五犇新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L77/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L77/06;C08L83/04;C08L79/02;C08L49/00;C08L79/04;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K7/08;B29C48/92;B29B7/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙大勝專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 43248
• 代理人: 陸僖

一種高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料及其制備方法，所述尼龍復(fù)合材料包括以下組分：尼龍樹(shù)脂、增強(qiáng)材料、導(dǎo)電劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、分散劑和潤(rùn)滑劑。所述方法為：（1）將導(dǎo)電劑加熱后，加入偶聯(lián)劑，攪拌，得偶聯(lián)化的導(dǎo)電劑；（2）將偶聯(lián)化的導(dǎo)電劑與抗氧劑、分散劑和潤(rùn)滑劑混合攪拌，得導(dǎo)電混合物；當(dāng)導(dǎo)電劑中有導(dǎo)電聚合物時(shí)，導(dǎo)電聚合物在步驟（2）加入；（3）將導(dǎo)電混合物與一部分尼龍樹(shù)脂攪拌混合，加熱密煉后，切片，得導(dǎo)電母粒；（4）將雙螺桿預(yù)熱后，加入導(dǎo)電母粒以及增強(qiáng)材料和剩余部分尼龍樹(shù)脂，共混擠出，造粒，即成。本發(fā)明尼龍復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、耐高溫、導(dǎo)電性優(yōu)異、耐老化等優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尼龍復(fù)合材料及其制備方法，具體涉及一種高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著通訊、電子工業(yè)的發(fā)展，對(duì)導(dǎo)電復(fù)合材料的需求越來(lái)越大，特別是電子通訊裝備的小型化，高性能化以及焊接技術(shù)的發(fā)展，如高頻超聲波焊接、紅外焊接技術(shù)的應(yīng)用對(duì)導(dǎo)電復(fù)合材料的耐高溫性、力學(xué)性能提出了很高的要求。普通的導(dǎo)電PA6、PA66復(fù)合材料耐溫及力學(xué)性能已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，特別是傳統(tǒng)的導(dǎo)電炭黑或石墨復(fù)合尼龍，由于加入量大，導(dǎo)致復(fù)合材料力學(xué)性能差，以致無(wú)法達(dá)到使用要求。近年來(lái)有人采用石墨烯制備導(dǎo)電復(fù)合尼龍，但由于石墨烯制備技術(shù)仍處于試驗(yàn)階段，其尺寸無(wú)法達(dá)到單層或5層以下的尺度，所用的石墨烯至少微米級(jí)尺度的并不是真正意義上的石墨烯，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)電特性，且價(jià)格昂貴，特別是石墨烯分散困難，很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

CN106398205A公開(kāi)了一種導(dǎo)電尼龍材料的制備方法，是采用溴代正丁烷和N-乙烯基咪唑處理碳納米管作為尼龍的導(dǎo)電劑。雖然所得尼龍材料有較好的導(dǎo)電效果，但是該工藝十分復(fù)雜，且處理過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢水污染環(huán)境。

CN106280421A公開(kāi)了一種抗靜電/導(dǎo)電尼龍6復(fù)合材料及其制備方法，是采用碳納米管和石墨及聚醚酰胺、聚乙二醇等作導(dǎo)電劑。但是，實(shí)際上，聚醚酰胺和聚乙二醇均不具有導(dǎo)電性，所用碳納米管和石墨均勻分散于尼龍樹(shù)脂中才能產(chǎn)生導(dǎo)電作用，同時(shí)該專(zhuān)利提出采用POE與PA6之間反應(yīng)可形成互穿網(wǎng)絡(luò)來(lái)提高導(dǎo)電作用是不可能的，一是，POE與PA6反應(yīng)只是增強(qiáng)POE與PA6之間的相容性，二是，POE只能與PA6的末端基反應(yīng)，不能形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

CN101407632A公開(kāi)了一種導(dǎo)電、抗靜電尼龍，是采用無(wú)機(jī)納米填料1～15份，碳黑5～30份制備導(dǎo)電尼龍。但是，由于導(dǎo)電劑加入量太大，復(fù)合材料抗沖擊強(qiáng)度很差。

CN10274663A公開(kāi)了一種耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹(shù)脂塑料合金，是采用17～28份無(wú)機(jī)填料，8～16份導(dǎo)電劑制備導(dǎo)電PA610和PA66。但是，同樣存在抗沖擊強(qiáng)度低的缺陷。

CN107163397A公開(kāi)了一種導(dǎo)電性聚丙烯/尼龍復(fù)合材料及其制備方法，是采用碳化硅、鈦酸鉀、硼酸鋁晶須及導(dǎo)電碳黑與聚丙烯、PA6復(fù)合，制備PP/PA6導(dǎo)電復(fù)合材料。但是，實(shí)際上由于PP分子鏈不含極性基團(tuán)，要使PP/PA6具有較高的導(dǎo)電性，需要添加大量的導(dǎo)電劑，勢(shì)必導(dǎo)致復(fù)合材料力學(xué)性能大幅度下降。

綜上，上述尼龍復(fù)合材料所選擇的導(dǎo)電劑用量大，必將導(dǎo)致復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度低。目前尚未見(jiàn)報(bào)道有高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料。因此，開(kāi)發(fā)一種高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料以滿足電子通訊工業(yè)的需求具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種表面電阻達(dá)到導(dǎo)電級(jí)，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和缺口沖擊強(qiáng)度大，熱變形溫度高的高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料。

本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種高強(qiáng)度耐高溫導(dǎo)電尼龍復(fù)合材料，包括以下組分：尼龍樹(shù)脂、增強(qiáng)材料、導(dǎo)電劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、分散劑和潤(rùn)滑劑。