[發明專利]一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011463027.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112662077B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 黃衛忠
• 申請（專利權）人: 東莞市三至新材料技術有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K9/10;C08K3/08;C08K3/04;C08K3/34
• 代理公司: 廣州名揚高玥專利代理事務所(普通合伙) 44738
• 代理人: 郭琳

1.一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述PP復合材料由以下重量份的組分組成：PP：55～75份，滑石粉：10～20份，導電粉體：5～20份，偶聯劑：2～8份，潤滑劑：0.5～1.5份，抗氧劑：0.3～1.0份；

所述導電粉體為典型分子級混合法制備的石墨烯包覆鋁微球的導電混合物；

所述導電粉體的制備方法包括以下步驟：

石墨烯預處理步驟：取石墨烯粉體分散在水中，然后將水溶液超聲60～120分鐘，得到石墨烯溶膠；

導電粉體的制備步驟：將醋酸鋁分散到氨水中得到氫氧化鋁溶膠，在該溶膠中加入石墨烯預處理步驟中得到的石墨烯溶膠，超聲下處理30～60分鐘，將混合溶液用磁力攪拌器進行攪拌，同時加熱混合液至100～120℃，蒸干得到混合粉體，然后在150～250℃下繼續烘干12～15小時，在氫氣環境下對混合粉體進行熱處理還原；還原后得到石墨烯包覆鋁微球狀的復合導電粉體，其中鋁的質量分數分別為5%、10%和15%。

2.根據權利要求1所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述石墨烯以高導電結構石墨烯為宜，南京先豐納米XF001H、寧波墨西科技G-Powder、常州第六元素SE1231中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述PP為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯中的至少一種，密度在0.90～0.94g/cm³，熔點在165～170℃；該密度和熔點下的PP具有優良的介電性、耐熱性、耐磨性和尺寸穩定性。

4.根據權利要求1所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑和硅烷偶聯劑中的任意一種或兩種的組合。

5.根據權利要求1所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述潤滑劑為N,N-亞甲基雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料，其特征在于：所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010和亞磷酸酯類抗氧劑168按照重量比1～1.5:1組成的復配型抗氧劑。

7.一種如權利要求1至6中任意一項所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

（1）按配比稱取PP，滑石粉，導電粉體，偶聯劑，潤滑劑和抗氧劑混合均勻，然后放入高速混合機中攪拌30～60分鐘，具體可以觀察物料的狀態，觀察到物料攪拌過程中不再發生物理形態的變化即可；

（2）將步驟（1）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機里擠出、造粒；

（3）將造出的粒子經鼓風干燥機烘干，制得所述的抗靜電型PP復合材料。

8.根據權利要求7所述的一種抗靜電型石墨烯包覆鋁微球改性PP復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，雙螺桿擠出機的具體工藝參數為：一區溫度155～170℃、二區溫度175～185℃、三區溫度195～205℃、四區溫度210～225℃、五區溫度195～205℃和六區溫度195～205℃。