[发明专利]一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法

权利要求书

1.一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

S1选材，按照质量百分比选择：10～90％塑料基体、0.1～2％抗氧化剂、及3～50％短切导电纤维；

S2导电纤维梳理及针刺，将短切导电纤维放入混棉机中混合，喂入混杂纤维于罗拉式梳理机进行除杂、混合、均匀成单纤维状，再将单纤维状梳理成薄网，利用交叉折叠铺网机将薄网制成纤维薄膜，再将其反复针刺加固得到三维混杂纤维针刺毡；

S3塑料基体浸渍，采用抗氧化剂处理塑料基体，将处理后的塑料基体溶解在有机溶剂中，并将针刺毡放入溶液中，在超声作用下处理30～180min，使塑料基体充分浸渍针刺毡；

S4烘干，将浸渍溶液的针刺毡置于鼓风烘箱或真空烘箱中于50～120℃下处理30～120min，直至溶剂挥发干净；

S5模压成型，将步骤S4得到的浸有塑料基体的针刺毡放入模具内，模具上下各铺上一层复合基材，将浸有塑料基体的针刺毡置于两层复合基材中间形成复合结构，然后将该复合结构置于平板硫化机中，通过程序控制压片机热压成型制备得到复合导电塑料。

2.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，所述塑料基体为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)中的一种或者多种组合。

3.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，所述有机溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、正丁醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺中的一种或者多种组合。

4.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，所述短切导电纤维为镀镍碳纤维、铜纤维、银纤维、不锈钢纤维中的一种或者多种组合。

5.根据权利要求4所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述镀镍碳纤维的长度为2～6mm、直径为6～10μm，

所述铜纤维的长度为3～10mm、直径为30～80μm，

所述银纤维的长度为2～10mm、直径为30～60μm，

所述不锈钢纤维的长度为4～6mm、直径为5～15μm。

6.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S2中，混棉机的角钉帘的频率为5～20Hz，梳理机的进料机的频率为5～20Hz；铺网机的上帘频率为10～40Hz，铺网机的下帘频率为20～35Hz，铺网机的丁帘频率为1～25Hz；针刺频率为10～50Hz，预进料频率为10～30Hz，预出料频率为10～30Hz，主针刺深度为1～10mm，主刺机的布针密度为2000枚/m。

7.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S3中，超声功率为300W。

8.根据权利要求1所述一种高强度、低电阻率复合导电塑料的制备方法，其特征在于：

所述步骤S5中，模压温度为100～280℃，模压压力为1～10MPa，模压时间为5～60min。