[发明专利]一种PEEK导电材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PEEK导电材料及其制备方法。按质量百分比计，该PEEK导电材料由60‑92％的PEEK、5‑30％的改性炭黑和3‑30％的改性石墨组成，改性炭黑由炭黑经N‑(苯并环丁烯‑4‑基)马来酰亚胺表面处理获得。N‑(苯并环丁烯‑4‑基)马来酰亚胺能够提高炭黑的亲油性和分散性，从而炭黑均能够均匀分散在PEEK基体材料中，不会发生团聚，赋予PEEK导电材料以优良的断裂伸长率和导电性；苯并环丁烯基团使改性炭黑的分解温度均达到450℃以上，赋予PEEK导电材料优良的热稳定性。炭黑和石墨之间复配增效，能够进一步提高PEEK导电材料的热稳定性和导电性。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种PEEK导电材料及其制备方法。

背景技术

聚醚醚酮，英文名称polyetheretherketone(简称PEEK)，它是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物。PEEK树脂是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势，比如，耐正高温260℃，机械性能优异，自润滑性好，耐化学品腐蚀，阻燃，耐剥离性，耐磨性，不耐强硝酸、浓硫酸，抗辐射，超强的机械性能，PEEK在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。

聚醚醚酮是一种高绝缘性材料，其表面电阻率达到10¹⁴-10¹⁶Ω，这就使得材料表面富聚的静电电荷不易排除，会形成高达几万伏的静电高压，当将聚醚醚酮用于包装电子器件或电器产品时，需要使其具有导电性，否则其表面的静电将会使相关的电子产品发生损坏。

如授权公告号为CN 102942780 B的中国发明专利公开了一种聚醚醚酮导电薄膜，按质量百分比计，该聚醚醚酮导电薄膜由89-99％的聚醚醚酮树脂和1-11％的导电填料组成。

该聚醚醚酮导电薄膜直接将导电填料混入聚醚醚酮树脂中，但如炭黑、碳纤维材料、石墨等导电填料极有可能发生团聚，在聚醚醚酮树脂中难以均匀分散，使得最终获得的薄膜的导电性能较差，这就需要改善导电填料在聚醚醚酮中的分散和分布，改善手段包括采用特殊分散手段、对导电填料进行表面处理和使用更小粒径的填料等等。对导电填料进行表面处理是行之有效的有段，以往都是采用丙烯酰胺、苯乙烯等或硅烷偶联剂等进行接枝改性，但这些材料的分解温度都小于350℃，而PEEK的注塑加工温度通常在370-390℃，这就使得在对PEEK进行注塑加工时导电填料上的改性材料会发生分解，使其对炭黑的表面失去应有的改性作用。

发明内容

本申请的发明目的是提供一种具有优良的热稳定性和导电性能的PEEK导电材料。

为实现上述目的，本申请的技术方案如下：

一种PEEK导电材料，按质量百分比计，由60-92％的PEEK、5-30％的改性炭黑和3-30％的改性石墨组成，所述的改性炭黑由炭黑经N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺表面处理获得。

本申请采用N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺对炭黑进行表面处理，N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺能够提高炭黑的亲油性和分散性，从而炭黑均能够均匀分散在PEEK基体材料中，不会发生团聚，赋予本申请的PEEK导电材料以优良的断裂伸长率和导电性。

并且，N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺具有的苯并环丁烯基团和酰亚胺五元环均具有优异的热稳定性，经N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺改性后的改性炭黑的分解温度均达到450℃以上，从而在370-390℃的PEEK加工温度下，改性炭黑仍旧具有优良的热稳定性，不会发生热分解。

选用石墨与改性炭黑复配增效，能够进一步提高PEEK导电材料的热稳定性和导电性。