[发明专利]一种导电PC塑料颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及石墨烯及改性塑料技术领域，一种导电PC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以高导电的石墨烯和碳纳米管为导电填料，以硅烷偶联剂为助剂，置于高速分散机中，对石墨烯和碳纳米管进行活化处理，得到活化的石墨烯、碳纳米管复配填料；步骤2，以定制的双下料口双螺杆造粒机为造粒设备，PC塑料从主下料口下料，活化的石墨烯、碳纳米管复配填料从副下料口下料，保持下料时间一致，确保复配填料能够均匀分散在PC塑料中，然后通过双螺杆挤出得到导电PC塑料颗粒。本发明以活化石墨烯和碳纳米管为复配填料，添加量较少就可以达到很好的导电效果，且导电效果不会衰减，加工工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及石墨烯及改性塑料技术领域，特别涉及一种导电PC塑料颗粒的制备方法。

背景技术

目前导电PC塑料主要由PC与抗静电剂、金属粉末、炭黑等导电填料复合制备而成，但添加抗静电剂的导电PC导电性不高，且会随时间的增长而衰减；使用金属粉末、炭黑作为填料都需要很高的添加比例才能达到较好的导电效果，但高的添加比例会使PC的机械性能变差，加工工艺更复杂，制备成本较高，因此，需要一种填料添加量少、加工工艺简单的方法来制备导电PC塑料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填料添加量少，加工工艺简单，成本较低的方法来制备导电PC塑料。

本发明的技术方案是这样的：

一种导电PC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以高导电的石墨烯和碳纳米管为导电填料，以硅烷偶联剂为助剂，置于高速分散机中，对石墨烯和碳纳米管进行活化处理，得到活化的石墨烯、碳纳米管复配填料；

步骤2，以定制的双下料口双螺杆造粒机为造粒设备，PC塑料从主下料口下料，活化的石墨烯、碳纳米管复配填料从副下料口下料，保持下料时间一致，确保复配填料能够均匀分散在PC塑料中，然后通过双螺杆挤出得到导电PC塑料颗粒。

作为优选，所述步骤1和步骤2中，石墨烯的重量分数为1-5%，碳纳米管的重量分数为1-5%，硅烷偶联剂的重量分数为0.1-2%，PC的重量分数88-97.9%。

作为优选，所述步骤1中，高速分散机的转速为1000-6000R/min，处理时间为10-60min.

作为优选，所述步骤2中，双下料口双螺杆主副下料口的下料速率为50-300R/min，挤出速率为100-500R/min，加工温度为200-300℃。

本发明的有益效果是：以活化石墨烯和碳纳米管为复配填料，添加量较少就可以达到很好的导电效果，且导电效果不会衰减，双下料口的进料方式能使填料更均匀的分散在PC中，解决了填料与PC混合添加时，由于填料密度小，填料在上层，PC在底层的导致分散不均的问题。

具体实施方式

以下结合实施例详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1

（1）将1.5%重量分数的石墨烯、2.5%重量分数的碳纳米管、0.8%重量分数的硅烷偶联剂置于高速分散机中，高速分散机以4000R/min的转速处理20min，得到活化的石墨烯、碳纳米管复配填料。

（2）双下料口双螺杆造粒机各部分温度为220℃、240℃、260℃、280℃、275℃、270℃；将活化的复配填料放入副下料口中，将95.2%重量分数的 PC放入主下料口中，主下料口的下料速率为70R/min，副下料口的下料速率为100R/min，造粒机的挤出速率为250R/min，挤出、水冷、剪切后得到导电PC塑料颗粒。

（3）物理性能测试结果：拉伸强度为56MP,断裂伸长率为61.5%，熔融指数为10.8g/10min，表面电阻率为4.0×10³Ω。