[發明專利]一種聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010947372.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN111978620A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 杜怡林;袁霞
• 申請（專利權）人: 合肥金四達科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/38;C08K3/04;C08K13/02;C08J3/24;C08J3/28
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料，其特征在于：

所述聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料的原料由主料和加工助劑構成；

所述主料包括：低密度聚乙烯，TiB₂，炭黑，石墨烯，高密度聚乙烯；

所述加工助劑包括：抗氧劑1010，硬脂酸，偶聯劑乙烯基三甲氧基硅烷，三氧化二銻，阻燃劑十溴二苯乙烷。

2.根據權利要求1所述的聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料，其特征在于所述主料按質量百分比構成為：

低密度聚乙烯26-35％，TiB₂ 10.5-14.5％，炭黑3-4％，石墨烯5.1～6.0％，余量為高密度聚乙烯。

3.根據權利要求1所述的聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料，其特征在于所述加工助劑的添加比例為：

抗氧劑1010，添加量為主料質量的0.1-0.3％；

硬脂酸，添加量為主料質量的1.5-2.5％；

偶聯劑乙烯基三甲氧基硅烷，添加量為主料質量的1.0-2.0％；

三氧化二銻，添加量為主料質量的3-5％；

阻燃劑十溴二苯乙烷，添加量為主料質量的8-12％。

4.一種權利要求1、2或3所述的聚乙烯/二硼化鈦/石墨烯熱敏導電復合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：混料

將主料混合料和加工助劑于160-180℃密煉60～80min，得到混煉料；

步驟2：模壓成型

將步驟1獲得的混煉料在模壓溫度140±5℃、模壓壓力18±2MPa的條件下模壓成型得到成型料；

步驟3：輻射

將步驟2獲得的成型料采用γ射線輻射；

步驟4：熱處理

將步驟3輻射后的成型料加熱至130-135℃，保溫3-3.5小時；

步驟5：冷凍

將步驟4熱處理后的成型料-10～-20℃冷凍處理2.5～3小時。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：

步驟1中，所述主料混合料是通過如下步驟獲得：將主料組分中的石墨烯先與炭黑在氬氣保護下，在混料器中混合4～5小時，干燥研磨后與TiB₂混合，在球磨機上球磨12小時，在氬氣保護爐中，于氬氣保護下650℃處理2h，冷卻后研磨1小時，再與低密度聚乙烯粉按比例混合形成主料混合料。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：

步驟3中，輻射劑量為170-190KGy。