[发明专利]一种定向导电复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种定向导电复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）以聚合物B为基体，以导电填料、磁性填料、相容剂以及聚合物A为分散相，将分散相以纤维或微纤形态分散于基体中，获得复合材料；聚合物B的熔点低于聚合物A的熔点；聚合物A与聚合物B为不同的聚合物；

2）将复合材料置于一定温度和磁场强度的热定向磁场中进行磁取向，获得定向导电高分子复合材料；基体熔融温度≤一定温度聚合物A熔融温度且基体在该温度下不分解不老化，所述磁场强度为10mT-50mT；

所述复合材料中，以重量份数计，各物质的用量：

聚合物B 34~60份

导电填料 0.4~6份

磁性填料 2~5份

相容剂 2~12份

聚合物A 30~56份；

复合材料中，各物质的用量满足总量为100份；

所述复合材料具体通过以下方法制备得到：

T1. 将部分导电填料、磁性填料、部分相容剂以及聚合物A进行熔融共混造粒，获得母料a；

T2.将母料a进行熔融纺丝，剪切，获得短纤维；

T3.将基体聚合物B与剩下的导电填料、剩下的相容剂进行熔融共混，获得母料b；

T4.将母料b与短纤维进行熔融共混，获得复合材料；

部分导电填料为导电填料总量的20%~80%；部分相容剂为相容剂总量的25%~75%。

2.根据权利要求1所述定向导电复合材料的制备方法，其特征在于：聚合物B的熔点比聚合物A的熔点低50℃以上。

3.根据权利要求1所述定向导电复合材料的制备方法，其特征在于：

导电填料为0.4~5份，相容剂为2~10份，聚合物A为30~53份。

4.根据权利要求1所述定向导电复合材料的制备方法，其特征在于：复合材料的制备中，各物质的用量：短纤维中1-5份导电填料、4-8份磁性填料、2-10份相容剂以及77-92份聚合物A；母料b中85-93份聚合物B、2-5份导电填料以及5-10份相容剂；复合材料中40-60份母料b与40-60份短纤维；

短纤维中各物质的总量满足100份，母料b中各物质的总量满足100份，复合材料中母料b与短纤维满足100份。

5.根据权利要求1所述定向导电复合材料的制备方法，其特征在于：

所述聚合物A为聚酯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚砜中的一种或多种；

所述聚合物B为聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚砜中的一种或多种；

所述导电填料为石墨、碳黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、金属粉、金属纤维中一种以上；

所述相容剂为接枝改性聚合物、硅烷偶联剂；

所述磁性填料为四氧化三铁。

6.一种由权利要求1~5任一项所述制备方法得到的定向导电复合材料。

7.根据权利要求6所述定向导电复合材料的应用，其特征在于：所述定向导电复合材料用于导体、电磁屏蔽领域。