[发明专利]一种聚合物导电材料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种聚合物导电材料及其制备方法，涉及高分子材料领域。本申请通过采用以热塑性树脂、导电填料和玻璃纤维为原料制得热塑性树脂复合材料，其中热塑性树脂具有质量轻，易加工，可回收的特点，导电填料赋予热塑性树脂导电性能，玻璃纤维在复合体系中起到研磨导电填料的作用，解决了现有技术中螺杆剪切弱导致复合材料中导电填料分散性差的技术问题，取得了热塑性树脂中导电填料分散性增强从而表面电阻率显著降低的技术效果。

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，特别涉及一种导电聚合物导电材料及其制备方法。

背景技术

聚合物由于具有优异的可加工性和可模制性，被广泛应用于各种家居制品、办公设备、电气电子产品等。在现有技术中，大部分聚合物材料都是绝缘的，但随着电子电路的大规模应用，人们希望聚合物材料具有抗静电、导电、电磁屏蔽等性能，故出现聚合物导电材料。

相比于金属材料，聚合物导电材料具有质量轻、易加工、可回收和导电能力连续可调等特点。目前最常用的制备聚合物导电复合材料的方法是在聚合物基体中添加炭黑、石墨、碳纳米管等导电填料。但在制备导电材料的过程中，导电填料表面能高，同时螺杆剪切力不足，导致导电填料的分散较为困难，未获得分散的导电填料在聚合物基体中形成团块，不仅无法增强材料导电性，同时形成应力集中点，使材料性能大幅下降。因此，如何在熔融共混的过程中更高效地分散导电填料成为提高聚合物导电材料导电性的关键因素之一。

发明内容

本申请的目的是提供一种聚合物导电材料及其制备方法，解决现有技术中导电填料分散难的问题，通过提供一种简便有效、经济实用的方式提高导电填料分散度，制备具有更低表面电阻的导电复合材料。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种聚合物导电材料，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：热塑性树脂0-90份；导电填料0.5-40份；玻璃纤维0.5-20份。

在上述技术方案中，本申请实施例通过采用以热塑性树脂、导电填料和玻璃纤维为原料制得热塑性树脂复合材料，其中热塑性树脂具有质量轻，易加工，可回收的特点，导电填料赋予热塑性树脂导电性能，玻璃纤维在复合体系中起到研磨导电填料的作用，解决了现有技术中螺杆剪切弱导致复合材料中导电填料分散性差的技术问题，取得了热塑性树脂中导电填料分散性增强从而表面电阻率显著降低的技术效果。

进一步地，根据本申请实施例，其中，以重量份数计，聚合物导电材料包括以下组分：热塑性树脂70-89份；导电填料10-20份；玻璃纤维1-10份。

进一步地，根据本申请实施例，其中，热塑性树脂为选自聚酰胺、聚烯烃、热塑性聚酯、高性能工程塑料中的任意一种。

进一步地，根据本申请实施例，其中，热塑性树脂为颗粒或粉末物料。

进一步地，根据本申请实施例，其中，聚烯烃为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。

进一步地，根据本申请实施例，其中，热塑性聚酯为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

进一步地，根据本申请实施例，其中，导电填料为选自炭黑，碳纳米管，碳纤维，石墨及不锈钢纤维中的一种。

进一步地，根据本申请实施例，其中，玻璃纤维的平均直径为5-20微米。

进一步地，根据本申请实施例，其中，玻璃纤维经过表面改性处理。

为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种用于制备上述的一种聚合物导电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

备料，按比例取热塑性树脂、导电填料和所述玻璃纤维；

混料加料，所述热塑性树脂、导电填料和玻璃纤维通过混料机混合均匀，经由双螺杆挤出机主喂料口加入到双螺杆挤出机中，进行混炼；