[发明专利]一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述PP复合材料由以下重量份的组分组成：PP：55～75份，滑石粉：10～20份，导电粉体：5～20份，偶联剂：2～8份，润滑剂：0.5～1.5份，抗氧剂：0.3～1.0份；

所述导电粉体为典型分子级混合法制备的石墨烯包覆铝微球的导电混合物；

所述导电粉体的制备方法包括以下步骤：

石墨烯预处理步骤：取石墨烯粉体分散在水中，然后将水溶液超声60～120分钟，得到石墨烯溶胶；

导电粉体的制备步骤：将醋酸铝分散到氨水中得到氢氧化铝溶胶，在该溶胶中加入石墨烯预处理步骤中得到的石墨烯溶胶，超声下处理30～60分钟，将混合溶液用磁力搅拌器进行搅拌，同时加热混合液至100～120℃，蒸干得到混合粉体，然后在150～250℃下继续烘干12～15小时，在氢气环境下对混合粉体进行热处理还原；还原后得到石墨烯包覆铝微球状的复合导电粉体，其中铝的质量分数分别为5%、10%和15%。

2.根据权利要求1所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述石墨烯以高导电结构石墨烯为宜，南京先丰纳米XF001H、宁波墨西科技G-Powder、常州第六元素SE1231中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述PP为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯中的至少一种，密度在0.90～0.94g/cm³，熔点在165～170℃；该密度和熔点下的PP具有优良的介电性、耐热性、耐磨性和尺寸稳定性。

4.根据权利要求1所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的任意一种或两种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述润滑剂为N,N-亚甲基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸锌中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂168按照重量比1～1.5:1组成的复配型抗氧剂。

7.一种如权利要求1至6中任意一项所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

（1）按配比称取PP，滑石粉，导电粉体，偶联剂，润滑剂和抗氧剂混合均匀，然后放入高速混合机中搅拌30～60分钟，具体可以观察物料的状态，观察到物料搅拌过程中不再发生物理形态的变化即可；

（2）将步骤（1）中得到的混合物料加入双螺杆挤出机里挤出、造粒；

（3）将造出的粒子经鼓风干燥机烘干，制得所述的抗静电型PP复合材料。

8.根据权利要求7所述的一种抗静电型石墨烯包覆铝微球改性PP复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度155～170℃、二区温度175～185℃、三区温度195～205℃、四区温度210～225℃、五区温度195～205℃和六区温度195～205℃。