一種高強度的導電塑料的製作方法
2023-05-21 14:30:06 2
專利名稱：一種高強度的導電塑料的製作方法
技術領域：
本發明提供了一種高強度的導電塑料，屬於高分子材料技術領域。
背景技術：
塑料一直被人們作為絕緣材料使用，因其高絕緣性，在生產與使用中易產生靜電，靜電可能產生各種危害。隨著現代電子エ業和信息產業的發展，各種エ業自動化設備、微電腦、家用電器及電子產品進入國民經濟的各個領域和人們工作生活環境之中。靜電消除、電磁屏蔽等技術已經引起人們的關注。人們渴求得到ー種既保持塑料固有特點以具有導電性能的高分子材料。通常意義上的導電塑料是將高分子材料與導電物質相混合，用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料。主要應用於電子、集成電路包裝、電磁波屏蔽等領域。其在電子、電器領域中可以用於集成電路、晶片、傳感器護套等精密電子元件生產過程中使用的防 靜電周轉箱、IC及LCD託盤、IC封裝、晶片載體、薄膜袋等；也可以用於煤礦、油船、油田、粉塵及可燃氣體等場合中使用的電器產品外殼及結構件；也可以用於中、高壓電纜中使用的半導電屏蔽料；另外，在電訊、電腦、自動化系統、エ業用電子產品、消費用電子產品、汽車用電子產品等領域中的電器產品中，其可以作為EMI屏蔽外売。導電塑料一般可以分為結構型導電塑料和複合型導電塑料。複合型導電塑料是指經過物理改性後具有導電性的塑料，其具有性能穩定、成本較低、方法簡單的優點。通常採用的方法是在高分子材料中填充炭黑，炭黑以粒子形式分散於基體高分子中，隨著炭黑填充量的増加，粒子間距縮小，當接近或者呈接觸狀態時，便形成大量導電網絡通道，產生導電性能。但是這ー類導電塑料的機械性能，例如拉伸強度、抗腐蝕性能等都與常規的高分子材料具有一定的差距。
發明內容
針對以上對現有技術的評述，本發明所要解決的技術問題是提高炭黑填充的導電塑料的機械性能，同時保持良好的導電性。採用的技術方案是一種高強度的導電塑料，由以下按重量份計的組分為原料環氧樹脂10 20份、ニ甲酚樹脂5 10份、聚苯こ烯20 40份、聚丁ニ烯5 20份、高密度聚こ烯10 15份、聚こ烯醇2 3份、三聚氰胺樹脂醚2 5份、聚碳酸酯5 10份、聚四氟こ烯3 6份、丁苯橡膠3 6份、氧化鋪I 2份、碳纖維2 4份、金屬粉2 5份、鈦酸鉀晶須3 4份、氧化鋅晶須2 4份、石墨5 12份、偶聯劑2 5份、抗氧化劑I 3份。所述的高密度聚こ烯的分子量優選自100000 200000。所述的炭纖維的長度優選自Imm以下。所述的金屬粉優選自金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、鈀粉、鑰粉、鋁粉中的ー種或幾種混合物。所述的金屬粉的粒徑優選範圍是500nm 5000nm。
所述的鈦酸鉀晶須優選自八鈦酸鉀晶須或者六鈦酸鉀晶須中的ー種或兩種混合物。所述的石墨的粒徑範圍優選自500nm 5000nm。所述的偶聯劑優選自矽烷偶聯劑；更優選地，是矽烷偶聯劑中的CG-101、CG-102、CG-103、CG-132、CG-152、CG-201、CG-202 中的ー種或幾種的混合物。所述的抗氧化劑優選自2，6- ニ叔丁基-4-甲基苯酚、2，6- ニ叔丁基_4_羥基苯酚、特丁基對苯ニ酚中的ー種或幾種混合物。其製備方法如下SI :將環氧樹脂、ニ甲酚樹脂、聚苯こ烯、聚丁ニ烯、高密度聚こ烯、聚こ烯醇、三聚氰胺樹脂醚、聚碳酸酷、聚四氟こ烯、丁苯橡膠在200 400rpm的條件下混合均勻； S2 :再將步驟SI所得混合物加入雙螺杆擠出機，在螺杆轉速100 200rpm，溫度190°C 200°C下熔融擠出造粒；S3 :將步驟S2所得顆粒與氧化銻、碳纖維、金屬粉、鈦酸鉀晶須、氧化鋅晶須、石墨、偶聯劑、抗氧化劑在600 800rpm的條件下混合均勻；S4 :將步驟S3所得混合物送入單螺杆擠出機，在180°C 190°C下熱熔擠出、造粒、包裝即得。技術效果本發明提供的高強度導電塑料，在保持了塑料的導電性的同時，有效地提高了基機械強度，其體積電阻率在O. 17Ω · Cm以下，其縱向拉伸強度和橫向拉伸強度都在50MPa以上。
具體實施例方式按表I所示的重量比備制各組分。表I實施例I 實施例3的重量配比
權利要求
1.一種高強度的導電塑料，由以下按重量份計的組分為原料環氧樹脂10 20份、二甲酚樹脂5 10份、聚苯乙烯20 40份、聚丁二烯5 20份、高密度聚乙烯10 15份、聚乙烯醇2 3份、三聚氰胺樹脂醚2 5份、聚碳酸酯5 10份、聚四氟乙烯3 6份、丁苯橡膠3 6份、氧化鋪I 2份、碳纖維2 4份、金屬粉2 5份、鈦酸鉀晶須3 4份、氧化鋅晶須2 4份、石墨5 12份、偶聯劑2 5份、抗氧化劑I 3份；其製備方法是 51:將環氧樹脂、二甲酚樹脂、聚苯乙烯、聚丁二烯、高密度聚乙烯、聚乙烯醇、三聚氰胺樹脂醚、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠在200 400rpm的條件下混合均勻； 52:再將步驟SI所得混合物加入雙螺杆擠出機，在螺杆轉速100 200rpm，溫度190°C 200°C下熔融擠出造粒； 53:將步驟S2所得顆粒與氧化銻、碳纖維、金屬粉、鈦酸鉀晶須、氧化鋅晶須、石墨、偶聯劑、抗氧化劑在600 800rpm的條件下混合均勻； 54:將步驟S3所得混合物送入單螺杆擠出機，在180°C 190°C下熱熔擠出、造粒、包裝即得。
2.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的高密度聚乙烯的分子量是 100000 200000。
3.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的炭纖維的長度是Imm以下。
4.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的金屬粉是金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、鈀粉、鑰粉、鋁粉中的一種或幾種混合物。
5.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的金屬粉的粒徑範圍是 500nm 5000nm。
6.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的鈦酸鉀晶須是八鈦酸鉀晶須或者六鈦酸鉀晶須中的一種或兩種混合物。
7.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的偶聯劑是矽烷偶聯劑。
8.根據權利要求7所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的矽烷偶聯劑是CG-101、CG-102、CG-103、CG-132、CG-152、CG-201、CG-202 中的一種或幾種的混合物。
9.根據權利要求I所述的高強度的導電塑料，其特徵在於所述的抗氧化劑是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6- 二叔丁基-4-羥基苯酚、特丁基對苯二酚中的一種或幾種混合物。
全文摘要
本發明提供了一種高強度的導電塑料，屬於高分子材料技術領域。由以下按重量份計的組分為原料環氧樹脂10～20份、二甲酚樹脂5～10份、聚苯乙烯20～40份、聚丁二烯5～20份、高密度聚乙烯10～15份、聚乙烯醇2～3份、三聚氰胺樹脂醚2～5份、聚碳酸酯5～10份、聚四氟乙烯3～6份、丁苯橡膠3～6份、氧化銻1～2份、碳纖維2～4份、金屬粉2～5份、鈦酸鉀晶須3～4份、氧化鋅晶須2～4份、石墨5～12份、偶聯劑2～5份、抗氧化劑1～3份。本發明提供的高強度導電塑料，在保持了塑料的導電性的同時，有效地提高了基機械強度，其體積電阻率在0.17Ω·cm以下，其縱向拉伸強度和橫向拉伸強度都在50MPa以上。
文檔編號C08L25/06GK102850678SQ201210353378
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者肖偉榮 申請人:吳江市天源塑膠有限公司