[发明专利]一种导电涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电基体的涂层领域，具体涉及一种导电涂层及其制备方法。

背景技术

导电涂层是近年来随着涂层工业与现代工业的高速发展而出现的一种功能材料，是一种具有一定的传导电流和消散静电荷能力的涂层。通常是由分散好的纳米导电石墨包覆颗粒等所组成，它能提供极佳的静态导电性能，是一层保护能量吸收层。常用的处理方法主要是以导电聚合物为成膜物质所制成的导电涂层，或者以高分子聚合物为基础加入导电物质，利用导电物质的导电作用，来达到目的，使其不仅既具有导电功能，同时又具有高分子聚合物的许多优异特性，可以在较大范围内根据使用需要调节涂层的电学和力学性能，并且成本较低，简单易行，因而获得较为广泛的应用。

聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，它具有抗酸抗碱、抗有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，是不粘锅、水管内衬、模具的理想涂层。对其进行改性后，可以获得较宽的频率范围的介电常数和介电损耗。授权公告号CN103587164B的发明专利公开了一种导电涂层，包括底层和面层，所述底层由以重量份计的聚四氟乙烯乳液 70 份，磷酸 6.8~7.1 份，铬酸 6.8~7.2 份，十二烷基硫酸钠 0.7~1.0 份，三氧化二铬 1.6~2.0 份，水8~9 份，聚苯硫醚 0.5~0.8 份，石墨 5~7.5 份，导电炭黑 1~2.5 份配制而成；所述面层由以重量份计的聚四氟乙烯乳液 90 份，十二烷基硫酸钠0.7~0.9 份，水 10~11 份，聚苯硫醚 2~2.5 份，石墨 5~7.5 份，导电炭黑 1~3 份配制而成。该导电涂层硬度大，不易划破，导电性能好，但是导电性能和抗冲击力有待提高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种导电涂层及其制备方法，该导电涂层导电性能良好，附着力强，抗冲击力好，确保了基材的导电稳定性。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯40-60份、玻璃纤维3-10份、碳纤维0.8-1.6份、石墨粉5-9份、十二烷基磺酸钠1-3份；

所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂20-36份、超细硅酸钙12-20份、多溴联苯醚5-10份、乙烯基双硬脂酰胺3-6份、甲苯30-60份、导电炭黑0.8-3.8份。

优选地，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯45份、玻璃纤维7份、碳纤维1.2份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠3份；

所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂28份、超细硅酸钙17份、多溴联苯醚5份、乙烯基双硬脂酰胺3份、甲苯46份、导电炭黑2.6份。

优选地，所述超细硅酸钙的细度为400-600目。

优选地，所述环氧树脂的环氧当量为460-480。

优选地，所述多溴联苯醚为八溴联苯醚或十溴联苯醚。

上述导电涂层的制备方法，包括如下步骤：

（1）粘结底层的制备：按照重量份将玻璃纤维、碳纤维、石墨粉混合，搅拌均匀后，过80-100目筛，得到混合粉末颗粒，再加入聚四氟乙烯、十二烷基磺酸钠，投入高压釜，在200-220℃、1-2MPa的条件下搅拌反应2-3小时后，冷却得到粘结底层；

（2）复合基料层的制备：混合超细硅酸钙、导电炭黑，进行超微粉碎后，与环氧树脂、甲苯、乙烯基双硬脂酰胺混合搅拌后，升温至180-220℃，反应15-20min后，缓慢加入多溴联苯醚，降温至140-150℃继续反应20-30min，超声20min得到复合基料层；

（3）基材的前处理：对待喷涂表面进行清洗并打磨处理，依次用乙醇、丙酮对喷涂表面进行清洗，烘干后备用；

（4）导电涂层的喷涂：将粘结底层于140-150℃烘干后，装入第一送粉器中，复合基料层于160-180℃烘干后，装入第二送粉器中，使用内送粉的方式先后将粘结底层和复合基料层喷涂于基材上，喷涂完毕后在340-360℃烧结5-10min，室外冷却至室温即得到该导电涂层。

优选地，所述步骤（2）超声的频率范围为16-25KHz。

优选地，所述步骤（3）乙醇、丙酮为分析纯，以清洗至基材表面无明显颗粒杂质为宜。

优选地，所述步骤（4）喷涂后的粘结底层厚度为100-120μm，复合基料层的厚度为60-80μm。