[发明专利]一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及聚合物复合材料领域，具体是一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料及其制备方法，所述复合材料是由98.636~99.818vol%的尼龙6（PA6）和0.182~1.364 vol%的热膨胀石墨（EG）构成的，制备步骤为：通过机械混合实现热膨胀石墨在尼龙6表面的均匀包覆，得到尼龙6/热膨胀石墨导电复合粒子，然后将复合粒子通过模压成型制备得到导电复合材料。本发明所述复合材料中EG在PA6基体中形成具有隔离结构的连续导电网络，使复合材料表现出良好的导电性能以及极低的逾渗值。

主权项

1.一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料的制备方法，其特征在于，其是通过以下步骤实现的：（1）尼龙6/热膨胀石墨导电复合粒子的制备：将干燥后的0.182~1.364 vol%的热膨胀石墨与98.636~99.818vol%的尼龙6粒子通过高速机械混合，在机械力作用下实现热膨胀石墨在尼龙6表面的均匀包覆，得到尼龙6/热膨胀石墨导电复合粒子，混合时间5~10min；所述尼龙6的熔融指数为12~25 g/min，拉伸强度和模量分别为65~90 MPa和1600~2100 MPa；所述热膨胀石墨粒径为50~100 μm，片层厚度为50～100 nm，密度为2.09~2.23 g/cm3；所述高速机械混合中机械混合即搅拌，搅拌速率为28000rpm以上；（2）模压成型：将步骤（1）所制备的尼龙6/热膨胀石墨导电复合粒子在80~120℃，5~15 MPa下预压1~3 h；然后在220~230℃下预热，时间为10~20 min；接着在2~5 MPa下热压5~10 min；最后冷压至室温，得到具有隔离结构的导电复合材料；所述导电复合材料具有0.134 vol%的导电逾渗值、3×10‑6～0.478 S/m的电导率。