[发明专利]一种PVC/石墨烯抗静电复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：抗冲击改性剂2%～20%，导电填料0.5%～10%，加工助剂2%～20%，余量为基体树脂；所述抗冲击改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯类的共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物中的一种或几种；所述导电填料为膨胀石墨；所述加工助剂由热稳定剂、润滑剂和增塑剂按照1～10∶0～10∶0～30的质量比混合而成，其中热稳定剂由以下重量百分比的原料组成：N-苯基马来酰胺酸根稀土配合物25%～100%，硬脂酸钙0%～75%，硬脂酸锌0%～15%，润滑剂为硬脂酸和/或石蜡，增塑剂为聚己二酸乙二醇酯；所述基体树脂为聚氯乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：抗冲击改性剂3%～10%，导电填料3%～6%，加工助剂3%～16%，余量为基体树脂。

3.根据权利要求2所述的一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：抗冲击改性剂5%，导电填料5%，加工助剂5%，余量为基体树脂。

4.根据权利要求1，2或3所述的一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，所述膨胀石墨由膨胀倍率为200～400的可膨胀石墨经3s～15s微波辐照膨胀制成。

5.根据权利要求4所述的一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，所述微波辐照的频率为2450MHz。

6.根据权利要求1，2或3所述的一种PVC/石墨烯抗静电复合材料，其特征在于，所述聚己二酸乙二醇酯的相对分子质量为1800～2800。

7.一种制备如权利要求1、2或3所述的PVC/石墨烯抗静电复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、PVC/石墨烯抗静电母料的制备：

101、按以下重量百分比称取各原料：抗冲击改性剂5%～40%，导电填料2%～40%，基体树脂10%～85%，加工助剂2%～10%；

102、将101中称取的导电填料用钛酸酯偶联剂进行界面处理；

103、将101中称取的基体树脂、抗冲击改性剂和加工助剂混合均匀后进行预塑化，得到载体树脂，然后将载体树脂与102中经界面处理后的导电填料混合均匀，得到混合料；

104、将103中所述混合料在磨盘形力化学反应器中碾磨20～50次，得到复合粉体，然后采用螺杆挤出机将复合粉体在温度为120℃～160℃的条件下熔融挤出，造粒，得到PVC/石墨烯抗静电母料；

步骤二、PVC/石墨烯抗静电复合材料的制备：

当需要制备的PVC/石墨烯抗静电复合材料中各组分的重量百分比与104中所述PVC/石墨烯抗静电母料中各组分的重量百分比相同时，采用双辊塑炼机将104中所述PVC/石墨烯抗静电母料在温度为145℃～165℃的条件下塑炼10min～30min，然后将经塑炼后的PVC/石墨烯抗静电母料热压成型，得到PVC/石墨烯抗静电复合材料；当需要制备的PVC/石墨烯抗静电复合材料中各组分的重量百分比与104中所述PVC/石墨烯抗静电母料中各组分的重量百分比不同时，按照PVC/石墨烯抗静电复合材料中导电填料的重量百分比称取104中所述PVC/石墨烯抗静电母料，并分别称取还需加入的抗冲击改性剂、加工助剂和基体树脂，将需加入的抗冲击改性剂、加工助剂和基体树脂混合均匀后进行塑化，然后将塑化后的物料与称取的PVC/石墨烯抗静电母料混合后采用螺杆挤出机在温度为120℃～160℃的条件下熔融挤出，造粒，接着采用双辊塑炼机将造粒后的颗粒在温度为145℃～165℃的条件下塑炼10min～30min，最后将经塑炼后的颗粒热压成型，得到PVC/石墨烯抗静电复合材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，103中所述预塑化的温度为70℃～90℃，预塑化时间为2h～3h。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤二中所述塑化的温度为145℃～165℃，塑化时间为10min～30min。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤二中所述热压成型的温度为145℃～165℃，压力为10MPa～15MPa，时间为10min～20min。