[发明专利]一种高强度耐高温导电尼龙复合材料及其制备方法

说明书

一种高强度耐高温导电尼龙复合材料及其制备方法，所述尼龙复合材料包括以下组分：尼龙树脂、增强材料、导电剂、偶联剂、抗氧剂、分散剂和润滑剂。所述方法为：（1）将导电剂加热后，加入偶联剂，搅拌，得偶联化的导电剂；（2）将偶联化的导电剂与抗氧剂、分散剂和润滑剂混合搅拌，得导电混合物；当导电剂中有导电聚合物时，导电聚合物在步骤（2）加入；（3）将导电混合物与一部分尼龙树脂搅拌混合，加热密炼后，切片，得导电母粒；（4）将双螺杆预热后，加入导电母粒以及增强材料和剩余部分尼龙树脂，共混挤出，造粒，即成。本发明尼龙复合材料具有强度高、耐高温、导电性优异、耐老化等优点；本发明方法简单，成本低，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种尼龙复合材料及其制备方法，具体涉及一种高强度耐高温导电尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

随着通讯、电子工业的发展，对导电复合材料的需求越来越大，特别是电子通讯装备的小型化，高性能化以及焊接技术的发展，如高频超声波焊接、红外焊接技术的应用对导电复合材料的耐高温性、力学性能提出了很高的要求。普通的导电PA6、PA66复合材料耐温及力学性能已经无法满足市场需求，特别是传统的导电炭黑或石墨复合尼龙，由于加入量大，导致复合材料力学性能差，以致无法达到使用要求。近年来有人采用石墨烯制备导电复合尼龙，但由于石墨烯制备技术仍处于试验阶段，其尺寸无法达到单层或5层以下的尺度，所用的石墨烯至少微米级尺度的并不是真正意义上的石墨烯，也就无法实现其导电特性，且价格昂贵，特别是石墨烯分散困难，很难实现工业化。

CN106398205A公开了一种导电尼龙材料的制备方法，是采用溴代正丁烷和N-乙烯基咪唑处理碳纳米管作为尼龙的导电剂。虽然所得尼龙材料有较好的导电效果，但是该工艺十分复杂，且处理过程会产生大量的有机废水污染环境。

CN106280421A公开了一种抗静电/导电尼龙6复合材料及其制备方法，是采用碳纳米管和石墨及聚醚酰胺、聚乙二醇等作导电剂。但是，实际上，聚醚酰胺和聚乙二醇均不具有导电性，所用碳纳米管和石墨均匀分散于尼龙树脂中才能产生导电作用，同时该专利提出采用POE与PA6之间反应可形成互穿网络来提高导电作用是不可能的，一是，POE与PA6反应只是增强POE与PA6之间的相容性，二是，POE只能与PA6的末端基反应，不能形成互穿网络结构。

CN101407632A公开了一种导电、抗静电尼龙，是采用无机纳米填料1～15份，碳黑5～30份制备导电尼龙。但是，由于导电剂加入量太大，复合材料抗冲击强度很差。

CN10274663A公开了一种耐低温冲击的聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，是采用17～28份无机填料，8～16份导电剂制备导电PA610和PA66。但是，同样存在抗冲击强度低的缺陷。

CN107163397A公开了一种导电性聚丙烯/尼龙复合材料及其制备方法，是采用碳化硅、钛酸钾、硼酸铝晶须及导电碳黑与聚丙烯、PA6复合，制备PP/PA6导电复合材料。但是，实际上由于PP分子链不含极性基团，要使PP/PA6具有较高的导电性，需要添加大量的导电剂，势必导致复合材料力学性能大幅度下降。

综上，上述尼龙复合材料所选择的导电剂用量大，必将导致复合材料的抗冲击强度低。目前尚未见报道有高强度耐高温导电尼龙复合材料。因此，开发一种高强度耐高温导电尼龙复合材料以满足电子通讯工业的需求具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种表面电阻达到导电级，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度大，热变形温度高的高强度耐高温导电尼龙复合材料。

本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的高强度耐高温导电尼龙复合材料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种高强度耐高温导电尼龙复合材料，包括以下组分：尼龙树脂、增强材料、导电剂、偶联剂、抗氧剂、分散剂和润滑剂。