一种塑料导电塑胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种塑料导电塑胶的制备方法，其包括以下步骤：S1、将塑胶粒和导电剂进行充分混合，再对所得的混合料进行热熔；S2、制作厚度为0.6mm～20mm的含碳导电板：将厚度为0.6mm～20mm的第一碳毡基体在塑胶模中加热至60℃～250℃，并将步骤S1所得热熔后的混合料注入到所述第一碳毡基体中，制成含碳导电板；S3、待所述含碳导电板温度降至130℃～145℃时，将厚度为3mm～20mm的第二碳毡压合到所述含碳导电板的内部，使第二碳毡与步骤S2所述含碳导电板合为一体；S4、冷却后制得所述塑料导电塑胶。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术导电性高、导电性能稳定；制作工艺操作简单、制造成本低；不易出现碳链断裂现象，不易变形，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料导电塑胶的制备方法
本专利技术涉及电池用导电电极
，尤其涉及一种导电性高、导电性能稳定、使用寿命长的塑料导电塑胶的制备方法。
技术介绍
钒电池目前使用的电极材料主要为塑料板和石墨板等非金属电极板。在实践中发现非金属类电极板在使用过程中导电的稳定性较差，容易出现断裂现象，即当非金属类电极长时间使用时，随着电极温度的升高，其电阻会在临界点陡然加大，导致电极变形，影响非金属类电极的正常使用。具体体现在所述塑料电极板中的表现为机械性能差、电性能差；石墨板容易剥落变形，使用寿命只有两年，寿命较短，而且电性能不稳定。在钒电池的氧化还原液流中普遍使用的复合电极板，一般要求应当具有较好的导电性，即具有较低的体积电阻率，同时还应当具有较好的机械性能和稳定的温度效应，如电极板能够在长期使用后，尤其是在较高的温度之下工作仍能保持较为稳定的结构，即电极板变形极限较大，不易变形，仍可以有效隔离电极板两侧不同性质的液流。专利申请号为2008103034837的中国专利技术专利申请公布说明书公开了一种全钒氧化还原液流电池用的复合电极及其制备方法，其主要内容是将多种导电填料添加到高分子聚合物中制得热塑性导电板，再使用热塑性导电板与石墨毡(碳毡)热压复合而成，使石墨毡中的部分导电碳纤维嵌入导电板表面，形成互穿的导电网络，进而提高了产品整体的导电性能。前述复合电极及其制备方法的主要缺陷是：体积电阻率实际上很难达到≤0.1Ω•cm的标准，产生该缺陷的原因是：导电碳纤维等导电填料的含量仍旧较少，此外，热压复合而成的导电板机械结构并不稳定，在电池长期使用后，导电碳纤维容易发生开链、断裂等现象，致使复合电极板的温度效应较差。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种塑料导电塑胶的制备方法，其导电性高、导电性能稳定；制作工艺操作简单，制造成本低；不易出现碳链断裂现象，不易变形，使用寿命长。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种塑料导电塑胶的制备方法，其包括以下步骤：S1、将塑胶粒和导电剂进行充分混合，再对所得的混合料进行热熔；S2、制作厚度为0.6mm～20mm的含碳导电板；S3、待所述含碳导电板温度降至130℃～145℃时，将厚度为3mm～20mm的第二碳毡压合到所述含碳导电板的内部，使第二碳毡与步骤S2所述含碳导电板合为一体；S4、冷却后制得所述塑料导电塑胶。优选的方案，所述塑胶粒为PE塑胶颗粒、PP塑胶颗粒、PVC塑胶颗粒中的一种或几种的混合物。进一步优选的方案，所述导电剂为炭黑导电剂、石墨粉导电剂中的一种或两者的混合物。更进一步优选的方案，步骤S1中，所述导电剂在混合料中占的重量百分比为8％～35％。步骤S1中，所述热熔的温度为200℃～300℃。步骤S2所述含碳导电板的制作方法为：将厚度为0.6mm～20mm的第一碳毡基体在塑胶模中加热至60℃～250℃，并将步骤S1所得热熔后的混合料注入到所述第一碳毡基体中，制成含碳导电板。所述第一碳毡基体是采用两块大小和形状相同的碳毡压合而成，其压合的压力为1～4Mpa。步骤S3所述第二碳毡包括两块大小和形状相同的碳毡，此两块碳毡分别设于步骤S2所得的含碳导电板的上下两侧，且与含碳导电板压合为一整体，其压合压力为2～8Mpa。步骤S4所述的冷却方式为自然冷却。通过采用以上技术方案，本专利技术一种塑料导电塑胶的制备方法与现有技术相比，其有益效果为：1、本专利技术导电性能高，导电电极结构致密，热塑性以及温度效应较好；2、本专利技术制作工艺操作简单，制造成本低，3、本专利技术在长时间使用时，导电性能稳定，较少有碳链断裂现象的发生，导电电极的导电板内碳毡气孔含量极少，不易变形，大大增强了导电电极在稳定状态下的使用寿命。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。本专利技术一种塑料导电塑胶的制备方法，其包括以下步骤：1、将塑胶粒和导电剂进行充分混合，再对所得的混合料在200℃～300℃下进行热熔。其中，所述塑胶粒为PE塑胶颗粒、PP塑胶颗粒、PVC塑胶颗粒中的一种或几种的混合物；所述导电剂为炭黑导电剂、石墨粉导电剂中的一种或两者的混合物，且所述导电剂在混合料中占的重量百分比为8％～35％；2、制作厚度为0.6mm～20mm的含碳导电板，制作方法为：将厚度为0.6mm～20mm的第一碳毡基体在塑胶模中加热至60℃～250℃，并将步骤S1所得热熔后的混合料注入到所述第一碳毡基体中，制成含碳导电板。其中，所述第一碳毡基体是采用两块大小和形状相同的碳毡压合而成，其压合的压力为1～4Mpa；3、待所述含碳导电板温度降至130℃～145℃时，将厚度为3mm～20mm的第二碳毡压合到所述含碳导电板的内部，使第二碳毡与步骤S2所述含碳导电板合为一体。其中，所述第二碳毡包括两块大小和形状相同的碳毡，此两块碳毡分别设于步骤S2所得的含碳导电板的上下两侧，且与含碳导电板压合为一整体，其压合压力为2～8Mpa；S4、采用自然冷却的方式冷却后制得所述塑料导电塑胶。实施例一A1、将PE塑胶颗粒和炭黑导电剂进行充分混合均匀，其中，炭黑导电剂占混合总量的8%，对所得的混合料在200℃条件下进行热熔；A2、将0.6mm的两块碳毡在1Mpa的压力条件下压合为一整体，得到第一碳毡基体，将第一碳毡基体在塑胶模中加热至60℃，并将步骤A1所得热熔后的混合料注入到第一碳毡基体中，制成含碳导电板；A3、将上述含碳导电板温度降至130℃，并在其上下分别铺设两块厚度为3mm、大小和形状相同的第二碳毡，并施加2Mpa的压力，使第二碳毡与步骤A2所得的含碳导电板合为一体；A4、采用自然冷却的方式冷却后制得所述塑料导电塑胶。实施例二B1、将PP塑胶颗粒和炭黑导电剂进行充分混合均匀，其中，炭黑导电剂占混合总量的35%，对所得的混合料在300℃条件下进行热熔；B2、将20mm的两块碳毡在4Mpa的压力条件下压合为一整体，得到第一碳毡基体，将第一碳毡基体在塑胶模中加热至250℃，并将步骤B1所得热熔后的混合料注入到第一碳毡基体中，制成含碳导电板；B3、将上述含碳导电板温度降至145℃，并在其上下分别铺设两块厚度为20mm、大小和形状相同的第二碳毡，并施加8Mpa的压力，使第二碳毡与步骤B2所得的含碳导电板合为一体；B4、采用自然冷却的方式冷却后制得所述塑料导电塑胶。实施例三C1、将PVC塑胶颗粒和石墨粉导电剂进行充分混合均匀，其中，石墨粉导电剂占混合总量的20%，对所得的混合料在250℃条件下进行热熔；C2、将10mm的两块碳毡在2.75Mpa的压力条件下压合为一整体，得到第一碳毡基体，将第一碳毡基体在塑胶模中加热至150℃，并将步骤C1所得热熔后的混合料注入到第一碳毡基体中，制成含碳导电板；C3、将上述含碳导电板温度降至140℃，并在其上下分别铺设两块厚度为10mm、大小和形状相同的第二碳毡，并施加5Mpa的压力，使第二碳毡与步骤C2所得的含碳导电板合为一体；C4、采用自然冷却的方式冷却后制得所述塑料导电塑胶。上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料导电塑胶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、将塑胶粒和导电剂进行充分混合，再对所得的混合料进行热熔；S2、制作厚度为0.6mm～20mm的含碳导电板；S3、待所述含碳导电板温度降至130℃～145℃时，将厚度为3mm～20mm的第二碳毡压合到所述含碳导电板的内部，使第二碳毡与步骤S2所述含碳导电板合为一体；S4、冷却后制得所述塑料导电塑胶。

【技术特征摘要】
1.一种塑料导电塑胶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、将塑胶粒和导电剂进行充分混合，再对所得的混合料进行热熔；S2、制作厚度为0.6mm～20mm的含碳导电板；S3、待所述含碳导电板温度降至130℃～145℃时，将厚度为3mm～20mm的第二碳毡压合到所述含碳导电板的内部，使第二碳毡与步骤S2所述含碳导电板合为一体；S4、冷却后制得所述塑料导电塑胶。2.根据权利要求1所述的一种塑料导电塑胶的制备方法，其特征在于，所述塑胶粒为PE塑胶颗粒、PP塑胶颗粒、PVC塑胶颗粒中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种塑料导电塑胶的制备方法，其特征在于，所述导电剂为炭黑导电剂、石墨粉导电剂中的一种或两者的混合物。4.根据权利要求1所述的一种塑料导电塑胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述导电剂在混合料中占的重量百分比为8％～35％。5.根据权利要求1所述的一种塑料导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓人，
申请(专利权)人：苏州天裕塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32