一种耐磨抗静电填料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨抗静电填料，所述抗静电填料为改性富勒烯/β‑BC2N。将富勒烯用氩气等离子体处理后，可降低富勒烯的表面能,使其易于和β‑BC2N材料分散均匀，不易发生团聚现象；富勒烯和β‑BC2N材料的硬度很高，本技术方案中用它制备了一种复合型改性富勒烯/β‑BC2N材料，它比单一的耐磨剂耐磨性更佳；本技术方案中使用的富勒烯导电性良好，所以本技术方案的填料兼具耐磨和导电特性，具有很大的推广意义。

Wear resistant and antistatic filler and preparation method thereof

The invention relates to a wear-resistant and antistatic filler, and the antistatic filler is modified fullerene / beta BC2N. The surface energy of fullerenes can be reduced by argon plasma treatment, which makes them easy to disperse evenly with the material of beta BC2N and not easy to agglomerate. The hardness of fullerenes and beta BC2N materials is very high. A composite modified fullerene/beta BC2N material is prepared by this technology scheme, which is better than a single wear-resistant agent. The fullerene used in this technical scheme has good conductivity, so the filler of this technical scheme has both wear resistance and conductivity characteristics, and has great significance for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨抗静电填料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种耐磨抗静电填料及其制备方法。
技术介绍
耐磨性、抗静电性能是汽车内外装饰件、塑料外壳等的重要性能之一，改善聚合物耐磨性能、抗静电性能的方法有很多，本申请创新制得一种新型耐磨抗静电填料及其制备方法，改善现在聚烯烃的耐磨性能以及抗静电性能，这种耐磨抗静电填料至今尚未见于报道，本专利技术具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐磨抗静电填料及其制备方法，以提高用它制得的聚烯烃复合材料耐磨性能及抗静电性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐磨抗静电填料，所述抗静电填料为改性富勒烯/β-BC2N。所述改性富勒烯与β-BC2N材料的质量比为(60-80)：(20-30)。上述任一项所述耐磨抗静电填料的制备方法，包括以下步骤：(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡8-12min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应10-20min，得改性富勒烯；(2)将改性富勒烯和β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过筛，得到改性富勒烯/β-BC2N材料粉体；(3)将(2)中改性富勒烯/β-BC2N材料粉体放入石墨磨具中，在700-800℃温度下烧结4-6h得到改性富勒烯/β-BC2N材料烧结体，再将前述烧结体放入粉碎设备中进行粉碎分级，过筛，得到耐磨抗静电填料。步骤(2)中的改性富勒烯、β-BC2N材料的质量比为(60-80)：(20-30)。步骤(2)中过800目筛，步骤(3)中过400目筛。本专利技术的有益技术效果为：1、将富勒烯用氩气等离子体处理后，可降低富勒烯的表面能,使其易于和β-BC2N材料分散均匀，不易发生团聚现象。2、富勒烯和β-BC2N材料的硬度很高，本技术方案中用它制备了一种复合型改性富勒烯/β-BC2N材料，它比单一的耐磨剂耐磨性更佳。3、本技术方案中使用的富勒烯导电性良好，所以本技术方案的填料兼具耐磨和导电特性，具有很大的推广意义。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请以下各实施例中所用的原料如下：PBT(型号2002U)，日本宝理；PP(型号Z30S),茂名石化；PE(型号5070)，盘锦乙烯；PA6(型号CM1017)，日本东丽；PS(型号350)，台湾省国乔；富勒烯，濮阳永新富勒烯科技有限公司；β-BC2N材料，实验室自备。本申请以下各实施例所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；密炼机，大连华韩橡塑；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。本申请提供一种耐磨抗静电填料，所述抗静电填料为改性富勒烯/β-BC2N。所述改性富勒烯与β-BC2N材料的质量比为(60-80)：(20-30)。上述任一项所述耐磨抗静电填料的制备方法，包括以下步骤：(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡8-12min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应10-20min，得改性富勒烯；(2)将改性富勒烯和β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过800目筛，得到改性富勒烯/β-BC2N材料粉体；(3)将(2)中改性富勒烯/β-BC2N材料粉体放入石墨磨具中，在700-800℃温度下烧结4-6h得到改性富勒烯/β-BC2N材料烧结体，再将前述烧结体放入粉碎设备中进行粉碎分级，过400目筛，得到耐磨抗静电填料。步骤(2)中的改性富勒烯、β-BC2N材料的质量比为(60-80)：(20-30)。制备例1(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡8min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应10min，得改性富勒烯。(2)称取6kg改性富勒烯，2kgβ-BC2N材料，将改性富勒烯、β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过800目筛，得到改性富勒烯/β-BC2N材料粉体。(3)将(2)中改性富勒烯/β-BC2N材料粉体放入石墨磨具中，在700℃温度下烧结4h得到改性富勒烯/β-BC2N材料烧结体，再将前述烧结体放入粉碎设备中进行粉碎分级，过400目筛，得到耐磨抗静电填料P1。应用例1取10份P1加入到90份聚丙烯(PP)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PP复合材料X1。其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为170℃，第二温度区的温度为220℃，第三温度区的温度为230℃，第四温度区的温度为240℃，第五温度区的温度为240℃，第六温度区的温度为240℃，双螺杆挤出机的机头温度为230℃，螺杆转速为220r/min。对比例1取90份聚丙烯(PP)，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PP复合材料D1。上述应用例1及对比例1制备的PP复合材料的性能数据如下表所示:由上表可以看出，X1的耐磨性能、抗静电性能要优于D1，这说明加入本技术方案的耐磨抗静电填料后，PP的耐磨性能、抗静电性能更好。制备例2(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡12min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应20min，得改性富勒烯。(2)称取8kg改性富勒烯，3kgβ-BC2N材料，将改性富勒烯、β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过800目筛，得到改性富勒烯/β-BC2N材料粉体。(3)将(2)中改性富勒烯/β-BC2N材料粉体放入石墨磨具中，在800℃温度下烧结6h得到改性富勒烯/β-BC2N材料烧结体，再将前述烧结体放入粉碎设备中进行粉碎分级，过400目筛，得到耐磨抗静电填料P2。应用例2取10份P2加入到90份聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PBT复合材料X2。其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为200℃，第二温度区的温度为260℃，第三温度区的温度为260℃，第四温度区的温度为260℃，第五温度区的温度为260℃，第六温度区的温度为260℃，双螺杆挤出机的机头温度为260℃，螺杆转速为300r/min。对比例2取90份PBT，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PBT复合材料D2。上述应用例2及对比例2制备的PBT复合材料的性能数据如下表所示:由上表可以看出，X2的耐磨性能、抗静电性能要优于D2，这说明加入本技术方案的耐磨抗静电填料后，PBT的耐磨性能、抗静电性能更好。制备例3(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡10min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应15min，得改性富勒烯。(2)称取7kg改性富勒烯，2.5kgβ-BC2N材料，将改性富勒烯、β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过800目筛，得到改性富勒烯/β-BC2N材料粉体。(3)将(2)中改性富勒烯/β-BC2N材料粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨抗静电填料，其特征在于，所述抗静电填料为改性富勒烯/β‑BC2N。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗静电填料，其特征在于，所述抗静电填料为改性富勒烯/β-BC2N。2.根据权利要求1所述的耐磨抗静电填料，其特征在于，所述改性富勒烯与β-BC2N材料的质量比为(60-80)：(20-30)。3.上述权利要求1或2中任一项所述耐磨抗静电填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将富勒烯置于异丙醇溶液中超声振荡8-12min，吹干后，将富勒烯放入等离子室内，通入氩气等离子体，反应10-20min，得改性富勒烯；(2)将改性富勒烯和β-BC2N材料放入球墨机进行研磨，过筛，得到改...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，伏建博，黄家奇，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34