[发明专利]一种碳纳米管导电母粒及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种碳纳米管导电母粒及其制备方法与应用。所述方法包括：(1)将碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀形成浆料；(2)对所述浆料进行球磨处理，之后对所述球磨处理后的浆料进行干燥处理形成膏状物；(3)将所述膏状物进行单螺杆切割造粒、干燥处理，获得碳纳米管导电母粒。本发明制备过程中溶剂是水，不会产生固体颗粒污染物以有机溶剂，避免了对环境环境污染；本发明制备的碳纳米管导电母粒固含量达到50％以上，且碳纳米管导电母粒中的碳纳米管能够很好地分散，从而实现添加少量碳纳米管，改善复合材料的力学、热学等综合性能。

技术领域

本发明属于塑料母粒制备技术领域，具体涉及一种碳纳米管导电母粒及其制备方法与应用。

背景技术

碳纳米管(CNTs)具有的独特结构赋予其优异的热学、力学、电学性能，使其在提高高分子材料力学及抗静电性能具有广泛的应用前景。但是CNTs具有大的比表面积、长径比和较强的范德华力使其易团聚或缠绕，所以制取易分散均匀的CNTs导电浆料是其应用的基础。

现有制备导电母粒的方法将碳纳米管等纳米碳材料与PE、PET等塑料母粒经双螺杆挤出或者熔融共混制备所得，此类方法所制备的导电母粒无法将碳纳米管有效分散，同时碳纳米管容易在空气中挥发，不利于环境健康；如果碳纳米管不能有效分散开，要想达到一定的体积电阻率必须增加碳纳米管用量。由于碳纳米管比较昂贵，增加碳纳米管用量，无形中会增加生产成本，另一方面增加碳纳米管用量会导致其所应用的材料性能下降。传统方法中还有用有机溶剂来造粒，制造成本高，有机废液若处理不当，污染环境因此，开发一种在实际应用中能够形成高效导电网络的导电母粒具有很好的市场前景。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种碳纳米管导电母粒及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种碳纳米管导电母粒的制备方法，其包括：

(1)将碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀形成浆料；

(2)对所述浆料进行球磨处理，之后对所述球磨处理后的浆料进行干燥处理形成膏状物；

(3)将所述膏状物进行单螺杆切割造粒、干燥处理，获得碳纳米管导电母粒。

本发明实施例还提供了前述方法制备的碳纳米管导电母粒。

本发明实施例还提供了前述碳纳米管导电母粒于制备导电塑料母粒中的用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)降低了粉尘污染，生产中基本上不会产生固体颗粒污染物，生产过程中主要溶剂是水，避免了有机溶剂的环境污染；

2)本发明制备的碳纳米管导电母粒固含量达到50％以上，可以根据需要随时添加到的PE、PP、PET等塑料中，使用方便；

3)本发明制备的碳纳米管导电母粒中碳纳米管可以很好地分散，从而实现添加少量碳纳米管，改善复合材料的力学、热学等综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a-1b是本发明实施例1制备的碳纳米管导电母粒的SEM图；

图2是本发明实施例4制备的抗静电PET母粒的SEM图。

具体实施方式