[发明专利]一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域，本发明具有抗静电性的石墨烯色母粒材料包括以下原料：改性氧化石墨烯、聚丙烯、消光剂、抗静电剂、分散剂、碳纤维、色粉、纳米氧化锌、润滑剂、阻燃剂、增塑剂。本发明提供的具有抗静电性的石墨烯色母粒材料具有良好的相容性、分散性和耐候性能，且其抗静电效果较好。该材料可应用于注塑制品加工行业，用于克服高分子材料因摩擦而产生的静电，使制品表面不会有静电残留的问题，同时母粒材料具有良好的分散混合程度，可使制品表稳定、耐久、强度高。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，涉及一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料及其制备方法。

背景技术

静电，是一种处于静止状态的电荷。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花静电放电现象。

高分子材料在一些特定的使用环境下，易积蓄静电而发生危险。为了减少或消除聚集电荷对高分子材料使用过程中造成的危害，常常在高分子材料中添加抗静电剂，及时地将聚集的有害电荷疏导或消除。抗静电剂通过在高分子材料表面形成有序排列，或者在聚合物基体中形成传导电荷的网络结构，来达到降低高分子材料材料的电阻率。但抗静电剂过多，则会导致高分子材料易团聚，分散性能差。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm²/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10^-6Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。由于石墨烯的最大特性是其高导电性，其可作为优异的抗静电材料应用于高分子材料中对改进材料的抗静电性。

因此，研制一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料及其制备方法尤为重要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种具有抗静电性的石墨烯色母粒材料，按照重量份计，其原料包括：改性氧化石墨烯20-50份、聚丙烯50-100份、消光剂2-5份、抗静电剂1-2份、分散剂1-3份、碳纤维8-15份、色粉10-17份、纳米氧化锌10-18份、润滑剂1-2.6份、阻燃剂1-3份、增塑剂1.5-4份。

优选的，按照重量份计，所述改性氧化石墨烯30-40份、所述聚丙烯60-85份、所述消光剂3-4份、所述抗静电剂1.2-1.7份、所述分散剂1.5-2.5份、所述碳纤维10-13份、所述色粉12-15份、所述纳米氧化锌12-16份、所述润滑剂1.5-2.2份、所述阻燃剂1.5-2.6份、所述增塑剂2-3份。

优选的，所述聚丙烯为熔融指数为0.5-50g/min的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种。

优选的，所述碳纤维使用强酸混合液进行表面预处理。

优选的，所述强酸混合液为浓硝酸与浓盐酸按照质量比为1:2混合形成的液体。

优选的，所述碳纤维为短切碳纤维，长度为10-12mm。