[发明专利]一种橡胶弹性体电渗电极复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开的一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，按质量百分比由以下组分组成：橡胶弹性体28‑32％、苯氧树脂5‑9％、环氧树脂5‑9％、助溶剂5‑9％、固化剂1‑3％、偶联剂1‑3％、余量为导电炭黑，上述组分的质量百分比之和为100％。本发明还公开了上述橡胶弹性体电渗电极复合材料的制备方法。本发明一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，具有良好的柔韧性和粘附性等力学性能，同时助溶剂的加入使得用于电渗电极时导电性能优异，长时间通电其制品的电阻率不衰减、稳定性高。本发明一种橡胶弹性体电渗电极复合材料的制备方法因加工成型与一般高分子材料基本相同，制备方便，有较强的实用性，具备良好的市场前景。

技术领域

本发明属于电渗电极材料技术领域，具体涉及一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，本发明还涉及上述橡胶弹性体电渗电极复合材料的制备方法。

背景技术

按照结构和制备方法的差异可将导电高分子材料分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。结构型导电高分子材料是指分子结构本身能导电或经过掺杂处理之后具有导电功能的共扼聚合物，如聚乙快、聚苯胺、聚毗咯、聚噬吩、聚吠喃等。复合型导电高分子材料是指以聚合物为基体，通过加入各种导电性填料(如炭黑、金属粉末、金属片、碳纤维等)，并采用物理化学方法复合制得的既具有一定导电功能又具有良好力学性能的多相复合材料。结构型导电高分子材料由于结构的特殊性与制备及提纯的困难，大多还处于实验室研究阶段，获得实际应用的较少，而且多数为半导体材料。

电渗是电动现象之一，在电场中，由于多孔支持物吸附水中的正负离子，使溶液相对带电，在电场作用下，溶液就向一定的方向移动，此种情况称为电渗现象。现有的电渗电极在污水净化、排水处理等应用过程中经常存在电阻率不稳定、易衰减等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，具有良好的力学性能和导电性能。

本发明的另一目的在于提供上述橡胶弹性体电渗电极复合材料的制备方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，按质量百分比由以下组分组成：橡胶弹性体28-32％、苯氧树脂5-9％、环氧树脂5-9％、助溶剂5-9％、固化剂1-3％、偶联剂1-3％、余量为导电炭黑，上述组分的质量百分比之和为100％。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

橡胶弹性体为丁腈橡胶、硅橡胶或氟橡胶中的任意一种或至少两种的混合物。

助溶剂为苯甲酸钠、水杨酸钠或氨基苯甲酸中的任意一种或者至少两种的混合物。

固化剂为2-甲基咪唑、2-苯基咪唑或2-苯基-4-甲基咪唑中的任意一种或者至少两种的混合物。

偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或钛酸酯类偶联剂中的任意一种或者至少两种的混合物。

本发明所采用的第二种技术方案是：一种橡胶弹性体电渗电极复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按质量百分比称取橡胶弹性体28-32％、苯氧树脂5-9％、环氧树脂5-9％、助溶剂5-9％、固化剂1-3％、偶联剂1-3％、余量为导电炭黑，上述组分的质量百分比之和为100％；

步骤2：将步骤1中称取的导电炭黑加入密炼机，控制温度为100-120℃，搅拌40-60min后加入橡胶弹性体、苯氧树脂、环氧树脂、助溶剂、固化剂和偶联剂，继续搅拌40-60min后出料；

步骤3：将步骤2得到的物料降温至20-40℃放料，之后投入造粒机造粒，即得。

本发明的有益效果是：本发明一种橡胶弹性体电渗电极复合材料，具有良好的柔韧性和粘附性等力学性能，同时助溶剂的加入使得用于电渗电极时导电性能优异，长时间通电其制品的电阻率不衰减、稳定性高。