[发明专利]一种宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201811345335.1 | 申请日： | 2018-11-13 |
| 公开（公告）号： | CN109593248A | 公开（公告）日： | 2019-04-09 |
| 发明（设计）人： | 成惠斌;钱庆荣;陈庆华;黄宝铨;肖荔人;薛珲;罗永晋;曾令兴;罗富彬 | 申请（专利权）人： | 福建师范大学 |
| 主分类号： | C08L23/06 | 分类号： | C08L23/06;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/134;C08K5/526 |
| 代理公司： | 福州智理专利代理有限公司 35208 | 代理人： | 王义星 |
| 地址： | 350108 福建省福州市闽侯*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 导电炭黑 复合材料 粒径分布 制备 尺度 形貌 流动性改性剂 表面电阻率 高速混合机 球状聚集体 体积电阻率 模压成型 塑料助剂 低成本 抗氧剂 偶联剂 正作用 重量份 粉料 葡萄 | ||
1.一种宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料，其特征在于，由下述重量配比的原料制成：
UHMWPE粉料86～98份、导电炭黑1～10份、流动性改性剂1～5份、抗氧剂0.1~0.5份，偶联剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种宽尺度范围、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料，其特征在于，所述UHMWPE粉料为粒径分布范围30~200μm，数均分子量为300~800万 g/mol，拉伸强度≥38MPa的粉料。
3.根据权利要求1所述的一种宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料，其特征在于，所述导电炭黑，牌号美国欧励隆N990，氮吸附比表面7~12m2/g，DBP吸收值34~44 ml/100g，粒径范围200~700nm；经过偶联剂处理，其制备方法为：将1～10份的导电炭黑与0.5~1份的偶联剂以及乙醇稀释液一并加入高混机中，保持转速600~2000 rpm，高速搅拌5~30min，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
4.根据权利要求1所述的一种宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料，其特征在于，所述流动性改性剂为含氟助剂或硅酮粉。
5.权利要求1-4任一所述的一种宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料的制备方法，包括如下步骤：
A.干燥：将UHMWPE粉料在干燥箱中80℃干燥4~6 h；
B.称量：按照重量份数，称取干燥后的UHMWPE粉料及其他添加助剂；
C．导电炭黑偶联剂处理：将1～10份的导电炭黑与0.5~1份的偶联剂与乙醇稀释液一并加入高混机中，保持转速600~2000 rpm，高速搅拌5~30min，获得导电炭黑偶联剂处理产物，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；
D.共混：将称取后的UHMWPE粉料、流动性改性剂1～5份、抗氧剂0.1~0.5份与步骤C制得的导电炭黑偶联剂处理产物一起置于高速捏合机中高速混合5~10 min，所述高速混合机的转速为24000 rpm；
E.模压成型：将上述充分混合均匀的原料投入到模具，经过高温200℃加热、17 MPa加压条件下，热压 20 min，使混合物充分在模具熔腔内熔融塑化，然后在 17 MPa、室温下冷压 20 min，充分冷却，脱模，获宽尺度范围粒径分布、低逾渗值导电炭黑/UHMWPE复合材料的UHMWPE板材。
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