[发明专利]一种抗静电碳纤维增强的聚乙烯复合材料

说明书

技术领域

   本发明属于高分子材料改性技术领域和加工技术领域，涉及一种抗静电碳纤维聚乙烯复合材料。

背景技术

聚乙烯简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。

碳纤维作具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳导电、传热和热膨胀系数小等优点，因此，碳纤维经常作为复合材料来使用。由于碳纤维表面平滑、活性官能团少，呈现表面化学惰性，与树脂基体浸润性差，使得复合材料界面粘合力较弱，严重影响了复合材料整体优异性能的发挥，聚乙烯的化学惰性也使得碳纤维与基体树脂的粘合性差，影响应力。

聚乙烯的另一问题是使用过程中产生的静电问题，为了消除静电危害，在聚乙烯基材中添加抗静电剂是目前常用的措施，这种改性材料主要是利用抗静电剂在材料表面吸附水分降低表面电阻率来达到抗静电的目的。普通的低分子量抗静电剂的耐久性差，高分子永久型抗静电剂抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响，但是价格较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电碳纤维聚乙烯复合材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗静电碳纤维聚乙烯复合材料，其特征在于包括下述重量份的组分：聚乙烯55-100份、三元乙丙橡胶5-20份、碳纤维1-10份、竹纤维1-5份、聚氧乙烯硬脂酸酯0.5-5份、红磷5-10份、偶联剂0.5-2份。

包括下述重量份的组分：聚乙烯80-90份、三元乙丙橡胶10-20份、碳纤维5-10份、竹纤维3-5份、聚氧乙烯硬脂酸酯2-5份、红磷5-10份、偶联剂0.5-2份。

所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯，且高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的重量比为2:3。

所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂。

本发明的有益效果：本发明利用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯，制备得到的聚乙烯复合材料的耐环境应力性能有所提高，兼具高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的优良性能；碳纤维具有良好的导电性、耐腐蚀性，使得抗静电碳纤维聚乙烯复合材料的剪切强度提高，改善了复合材料的性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

按照重量份取高密度聚乙烯32份、低密度聚乙烯48份、三元乙丙橡胶10份、碳纤维5份、竹纤维3份、聚氧乙烯硬脂酸酯2份、红磷8份、硅烷偶联剂0.5份。将各组分在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，即获得本发明抗静电碳纤维聚乙烯复合材料。

实施例2

按照重量份取高密度聚乙烯40份、低密度聚乙烯60份、三元乙丙橡胶20份、碳纤维10份、竹纤维5份、聚氧乙烯硬脂酸酯5份、红磷10份、硼酸酯偶联剂2份。将各组分在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，即获得本发明抗静电碳纤维聚乙烯复合材料。

实施例3

按照重量份取高密度聚乙烯22份、低密度聚乙烯33份、三元乙丙橡胶5份、碳纤维1份、竹纤维1份、聚氧乙烯硬脂酸酯0.5份、红磷5份、钛酸酯偶联剂2份。将各组分在高速混合机中混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，即获得本发明抗静电碳纤维聚乙烯复合材料。