一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防靜電復(fù)合材料,尤其涉及一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰胺樹脂對于有機(jī)溶劑,如汽油和堿性液體,具有優(yōu)異的耐化學(xué)性并且還具有高流動性以及優(yōu)異的耐熱性和抗蠕變性,由此將它用作汽車的發(fā)動機(jī)室的外部材料和內(nèi)部部件,還將它與碳黑等復(fù)合賦予導(dǎo)電性以抑制靜電和起電的產(chǎn)生并且賦予以可以在較短時間內(nèi)放電的功能,由此將它用于汽車部件的加油系統(tǒng)的部件如燃料箱蓋。降低導(dǎo)電填料填充量是改善聚酰胺復(fù)合材料性能的關(guān)鍵,但是如何在降低導(dǎo)電填料的用量的同時,保持材料的導(dǎo)電能力和復(fù)合材料強度,一直是導(dǎo)電復(fù)合材料研究的一個難點。針對這方面的難點,本發(fā)明提出了一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,具體為:
[0004]包括聚酰胺和EPDM以及相容劑,所述聚酰胺防靜電復(fù)合材料以聚酰胺為連續(xù)相,以EPDM為分散相,還包括5-10 %質(zhì)量百分比的改性石墨。
[0005]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:所述改性石墨通過聚乙二醇改性。
[0006]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:所述聚酰胺防靜電復(fù)合材料制備過程中,將改性石墨與聚酰胺先混合。
[0007]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:石墨的改性方法:
[0008]I)將干燥的石墨,優(yōu)選片狀石墨,置于濃硫酸與濃硝酸的混酸溶液中,加熱回流12-24小時,取出水洗至PH = 4-7,干燥,其中,濃硫酸與濃硝酸體積比為2: 3,石墨與混酸溶液質(zhì)量比為1:5;
[0009]2)將干燥后的石墨分散在含2-20%質(zhì)量比的聚乙二醇的乙醇溶液中,放置24-36小時,然后超聲分散4-12小時,得到改性石墨。
[0010]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:所述相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、乙烯-丙烯酸、甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)中的一種以上。
[0011]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:還包括抗氧化劑,所述抗氧劑選用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三[2,4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)、Ν,Ν’_雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺(抗氧劑1098)三種進(jìn)行1:2:1復(fù)配使用。
[0012]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:還包括潤滑劑,所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸鈣兩種進(jìn)行2:1復(fù)配使用。
[0013]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:所述聚酰胺防靜電復(fù)合材料的制備方法如下:
[0014]I)稱取100重量份聚酰胺、20 — 60重量份EPDM、5 —15重量份改性石墨、10 — 30重量份相容劑、0.4 — 1.2重量份抗氧劑、0.3 — 0.6重量份潤滑劑于高速混合機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘,混合機(jī)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘;
[0015]2)將混合好的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻切粒、裝包,其中擠出機(jī)的溫度從喂料口 到機(jī)頭依次為 180 °C、210 °C、210 °C、240 °C、240 °C、240 °C、240 °C、250cC。
[0016]上述的一種聚酰胺防靜電復(fù)合材料,其中:所述聚酰胺防靜電復(fù)合材料的另一種制備方法如下:
[0017]I)稱取100重量份聚酰胺、5-15重量份改性石墨高速混合機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘經(jīng)螺桿機(jī)擠出;
[0018]2)將混合好的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻切粒、裝包,其中擠出機(jī)的溫度從喂料口 到機(jī)頭依次為 180 °C、210 °C、210 °C、240 °C、240 °C、240 °C、240 °C、250°C;
[0019]3)再將20-60重量份EPDM、10-30重量份相容劑、0.4-1.2重量份抗氧劑、0.3-0.6重量份潤滑劑于高速混合機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘,混合機(jī)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘;
[0020]4)混合好的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻切粒、裝包,其中擠出機(jī)的溫度從喂料口 到機(jī)頭依次為 180 °C、210 °C、210 °C、240 °C、240 °C、240 °C、240 °C、250 °C。
[0021]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0022]既能降低了導(dǎo)電填料填充量,又保持了材料的導(dǎo)電能力和復(fù)合強度,克服了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電復(fù)合材料研究的一個難點。
【附圖說明】
[0023]圖1為實施例重量份對比表。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖的表格和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0025]聚酰胺防靜電復(fù)合材料,包括聚酰胺和EPDM以及相容劑,所述的聚酰胺防靜電復(fù)合材料以聚酰胺為連續(xù)相,EPDM為分散相,還包括5-10%質(zhì)量百分比的改性石墨。
[0026]所述改性石墨通過聚乙二醇改性石墨。
[0027]所述的聚酰胺防靜電復(fù)合材料的制備過程中,將改性石墨與聚酰胺先混合。
[0028]以聚酰胺為連續(xù)相,EPDM為分散相,石墨作為導(dǎo)電材料。大部分石墨進(jìn)入連續(xù)相之中,聚酰胺中的極性基團(tuán)較多,通過對石墨進(jìn)行改性,能夠使得石墨極少量或者不會進(jìn)入分散相。達(dá)到低填充高導(dǎo)電的目的。石墨作為導(dǎo)電材料,在連續(xù)相中成型導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),減少了石墨的使用量。
[0029]為了促進(jìn)石墨進(jìn)入聚酰胺連續(xù)相,可采用對石墨進(jìn)行改性,增加石墨表面的羥基等極性基團(tuán),也可以采用聚乙二醇對石墨進(jìn)行改性。
[0030]石墨的改性方法:
[0031]1.將干燥的石墨,優(yōu)選片狀石墨,置于濃硫酸與濃硝酸的混酸溶液中,加熱回流12-24小時,取出水洗至PH = 4-7,干燥;其中,濃硫酸與濃硝酸體積比為2: 3,石墨與混酸溶液質(zhì)量比為1:5,
[0032]2.將干燥后的石墨分散在含2-20%質(zhì)量比的聚乙二醇的乙醇溶液中,放置24-36小時,然后超聲分散4-12小時,得到改性石墨。
[0033]所述相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)中的一種以上。
[0034]抗氧劑選用四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三[2,4_二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)、Ν,Ν’_雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺(抗氧劑1098)三種進(jìn)行1:2:1復(fù)配使用。
[0035]潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸鈣兩種進(jìn)行2:1復(fù)配使用。
[0036]制備方法如下:
[0037]稱取100重量份聚酰胺、20-60重量份EPDM、5-15重量份改性石墨、10-30重量份相容劑、0.4-1.2重量份抗氧劑、0.3-0.6重量份潤滑劑于高速混合機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘,混合機(jī)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘;接著將混合好的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻切粒、裝包,其中擠出機(jī)的溫度從喂料口到機(jī)頭依次為180 °C、210 °C、210 °C、240 °C、240 °C、240°C、240°C、250°C。
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