[發(fā)明專利]一種導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料及制備方法

在審

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113354944A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 但偉軍;徐青華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京躍貝新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K7/14;C08K3/04;C08K3/16;C08J5/04
• 代理公司: 北京沁優(yōu)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11684
• 代理人: 楊敏

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料及制備方法，該導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料包括如下重量份組分物質(zhì)：長碳鏈聚酰胺46—81；玻纖15—50；碳納米管1—8；熱穩(wěn)定劑0—0.3；成核劑0.1—0.2；潤滑劑0.1—0.3；該材料的制備方法包括以下步驟：步驟一：將玻纖從擠出機側(cè)喂料下；步驟二：將長碳鏈聚酰胺、碳納米管、熱穩(wěn)定劑、成核劑以及潤滑劑攪拌混合，然后通過擠出機熔融擠出；步驟三：切粒冷卻得到導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺復(fù)合材料。本發(fā)明改性導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料同時具有優(yōu)異導(dǎo)電特性、高強度、耐磨特性、耐化學特性，可應(yīng)用于電路管夾和護板等汽車零部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料及制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺材料俗稱尼龍材料，而長碳鏈聚酰胺是一種特殊的聚酰胺材料，具有較長的亞甲基鏈和極性酰胺基團，同時具有聚烯烴和聚酰胺的雙重特性，比如PA11、PA12、PA1012、PA612等長碳鏈聚酰胺。長碳鏈聚酰胺具有吸水率低、尺寸穩(wěn)定、耐磨性好特點，同時具有優(yōu)異耐化學特性、良好加工特性，在汽車行業(yè)油路管、護板、管夾等零部件大量得到使用。

但是，線路管夾通道里面包裹有電線，以前有用PA66材料或不導(dǎo)電的長碳鏈尼龍材料，導(dǎo)電性較差，強度較低，具有一定使用風險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的意在提供一種導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料，其具有優(yōu)異導(dǎo)電特性、高強度、耐磨特性、耐化學特性。

為達到上述目的，本發(fā)明的基本方案如下：

一種導(dǎo)電增強長碳鏈聚酰胺材料，包括如下重量份組分物質(zhì)：

進一步地，包括如下重量份組分物質(zhì)：

通過采用上述技術(shù)方案，長碳鏈聚酰胺集合了聚酰胺和聚烯烴的雙方優(yōu)勢，性能更優(yōu)異；玻纖的填充，使得復(fù)合材料具有較高強度，成本低；碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域π鍵，由于共軛效應(yīng)顯著，有良好的導(dǎo)電性能；碳納米管的添加可以有效降低復(fù)合材料表面的電阻，以提高其整體的導(dǎo)電性能；添加成核劑，使得成核劑可以吸附在在玻璃纖維表面，提高復(fù)合材料的結(jié)晶性能；添加熱穩(wěn)定劑，對導(dǎo)電性能具有協(xié)同作用。

進一步地，所述長碳鏈聚酰胺選自PA1012。

通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選PA1012作為長碳鏈聚酰胺原料，PA1012的分子鏈上具有酰胺基團，同聚烯烴相比具有很好的極性，從而提高本發(fā)明的復(fù)合材料的材料強度；同時酰胺基團的密度又低于普通尼龍6和尼龍66，具有更好的疏水性，集合了聚酰胺和聚烯烴的雙方優(yōu)勢，性能更優(yōu)異。

進一步地，所述碳納米管為單壁碳納米管，雙壁碳納米管或多壁碳納米管中的一種或幾種。

通過采用上述技術(shù)方案，碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域π鍵，由于共軛效應(yīng)顯著，有良好的導(dǎo)電性能；另外，由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以也具有很好的電學性能。

進一步地，所述熱穩(wěn)定劑為銅鹽復(fù)合熱穩(wěn)定劑，所述銅鹽復(fù)合熱穩(wěn)定劑為為碘化鉀與碘化銅的混合物。

通過采用上述技術(shù)方案，銅鹽復(fù)合熱穩(wěn)定劑中的銅離子與長碳鏈聚酰胺中的酰氨基團的氮原子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物結(jié)構(gòu),防止氮氫鍵受熱脫氫,熱氧化降解產(chǎn)生黃變；防止內(nèi)酰胺脫水形成亞胺結(jié)構(gòu),能有效地提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。

進一步地，所述成核劑為有機成核劑或無機成核劑。

通過采用上述技術(shù)方案，有機成核劑或無機成核劑可以吸附在在玻璃纖維表面，以得到表面改性的玻璃纖維增強體，可以有效提高材料的結(jié)晶性能。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比本方案的有益效果是：