一种导电纤维交联胶粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30‑40、二异氰酸酯1‑2、废旧橡胶粉110‑120、防老剂rd 2‑3、氨基磺酸镍0.4‑0.7、N‑甲基吡咯烷酮16‑20，本发明专利技术通过二异氰酸酯的交联作用，进一步提高了成品材料的力学稳定性，本发明专利技术的胶粉具有很好的导电稳定性，综合性能优越。

A Conductive Fiber Crosslinking Rubber Powder and Its Preparation Method

The invention discloses a conductive fiber cross-linked rubber powder, which is composed of raw materials of the following weight parts: conductive fiber emulsion 30, 40, diisocyanate 1, 2, waste rubber powder 110, 120, antioxidant RD 2, 3, nickel sulfonic acid nickel 0.4, 0.7, N methyl pyrrolidone 16, 16. The invention further improves the mechanical stability of finished products through cross-linking of diisocyanate. The rubber powder of the invention has good conductive stability and superior comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
一种导电纤维交联胶粉及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池电极材料领域，具体涉及一种导电纤维交联胶粉及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、输出功率大、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点，目前锂离子电池在诸如移动电话、笔记本型计算机、数码相机、摄影机等3C用品中作为高能量密度电源的应用已经十分成熟，然而，对于相较于上述3C用品具有更高功率的应用，例如是电动汽车等应用领域，锂离子电池的应用则尚未成熟，其原因在于目前锂离子电池的正极电极材料仍存在导电度过低、成本过高等问题。导电高分子是一类含有共轭结构的高分子，通过化学、电化学或离子等方式掺杂可以使聚合物的电导率水平从绝缘级别达到金属级别，在电容器、能源、金属防腐和生物传感器方面具有良好的应用前景，目前采用导电高分子作为锂离子电池的正极已引起世界上广泛的关注。而其关键技术仍是要解决具有高的力学性能、高电导率、低成本的导电纤维的问题。一般再生胶厂都直接大量收购胶粉，全国每年再生胶的产量在100万吨以上，各省均有大小不等规模的再生胶厂，橡胶粉是再生胶的主要原料，其应用广泛，且成本低廉。而目前使用的橡胶材料大多绝缘性较好，有的还用作绝缘护套材料，因此，本专利技术的目的是改变传统橡胶材料的使用性能，提供一种高分子导电复合橡胶材料，其改善了导电纤维在胶粉间的分散相容性，提高了成品材料的导电稳定性和力学稳定性，从而得到综合性能优越的锂离子电池正极材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种导电纤维交联胶粉及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30-40、二异氰酸酯1-2、废旧橡胶粉110-120、防老剂rd2-3、氨基磺酸镍0.4-0.7、N-甲基吡咯烷酮16-20。所述的导电纤维乳液是由下述重量份的原料组成的：甲基纤维素4-6、吡咯50-60、过硫酸铵1-1.2、三氯异氰尿酸2-3、聚山梨酯0.1-0.3。所述的导电纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）取甲基纤维素、三氯异氰尿酸混合，在50-55℃下保温搅拌10-40分钟，加入到混合料重量3-10倍的去离子水中，搅拌均匀，得纤维溶液；（3）取吡咯，加入到上述纤维溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料，与聚山梨酯混合，搅拌至常温，即得所述导电纤维乳液。一种导电纤维交联胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，升高温度为50-60℃，保温搅拌10-20分钟，得醇分散液；（2）取二异氰酸酯，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，得交联分散液；（3）取上述导电纤维乳液、醇分散液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述交联分散液，在80-90℃下保温搅拌2-3小时，出料，与氨基磺酸镍混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在50-55℃下干燥20-49分钟，出料冷却，即得所述导电纤维交联胶粉。本专利技术的优点：本专利技术以吡咯为单体，以三氯异氰尿酸的纤维溶液为溶剂，在引发剂作用下聚合，得到导电纤维乳液，将其与胶粉的醇溶液共混，高温酯化，在酯化过程中引入二异氰酸酯，不仅有效的改善了导电纤维在胶粉间的分散相容性，而且通过二异氰酸酯的交联作用，进一步提高了成品材料的力学稳定性，本专利技术的胶粉具有很好的导电稳定性，综合性能优越。具体实施方式实施例1一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30、二异氰酸酯1、废旧橡胶粉110、防老剂rd2、氨基磺酸镍0.4、N-甲基吡咯烷酮16。所述的导电纤维乳液是由下述重量份的原料组成的：甲基纤维素4、吡咯50、过硫酸铵1、三氯异氰尿酸2、聚山梨酯0.1。所述的导电纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）取甲基纤维素、三氯异氰尿酸混合，在50℃下保温搅拌10分钟，加入到混合料重量3倍的去离子水中，搅拌均匀，得纤维溶液；（3）取吡咯，加入到上述纤维溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料，与聚山梨酯混合，搅拌至常温，即得所述导电纤维乳液。一种导电纤维交联胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，升高温度为50℃，保温搅拌10分钟，得醇分散液；（2）取二异氰酸酯，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，得交联分散液；（3）取上述导电纤维乳液、醇分散液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述交联分散液，在80℃下保温搅拌2小时，出料，与氨基磺酸镍混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在50℃下干燥20分钟，出料冷却，即得所述导电纤维交联胶粉。实施例2一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液40、二异氰酸酯2、废旧橡胶粉120、防老剂rd3、氨基磺酸镍0.7、N-甲基吡咯烷酮20。所述的导电纤维乳液是由下述重量份的原料组成的：甲基纤维素6、吡咯60、过硫酸铵1.2、三氯异氰尿酸3、聚山梨酯0.3。所述的导电纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）取甲基纤维素、三氯异氰尿酸混合，在55℃下保温搅拌40分钟，加入到混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得纤维溶液；（3）取吡咯，加入到上述纤维溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4小时，出料，与聚山梨酯混合，搅拌至常温，即得所述导电纤维乳液。一种导电纤维交联胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，升高温度为60℃，保温搅拌20分钟，得醇分散液；（2）取二异氰酸酯，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，得交联分散液；（3）取上述导电纤维乳液、醇分散液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述交联分散液，在90℃下保温搅拌2-3小时，出料，与氨基磺酸镍混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，送入烘箱中，在55℃下干燥49分钟，出料冷却，即得所述导电纤维交联胶粉。性能测试：本专利技术实施例1的导电纤维交联胶粉：拉伸强度：18.4Mpa；70℃×70h热空气老化试验：扯断强度降低率：2.5%、断裂伸长率降低率：2.1%；电导率为0.07S/cm；本专利技术实施例2的导电纤维交联胶粉：拉伸强度：20.1Mpa；70℃×70h热空气老化试验：扯断强度降低率：2.7%、断裂伸长率降低率：2.5%；电导率为0.05S/cm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电纤维交联胶粉，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30‑40、二异氰酸酯1‑2、废旧橡胶粉110‑120、防老剂rd 2‑3、氨基磺酸镍0.4‑0.7、N‑甲基吡咯烷酮16‑20。

【技术特征摘要】
1.一种导电纤维交联胶粉，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30-40、二异氰酸酯1-2、废旧橡胶粉110-120、防老剂rd2-3、氨基磺酸镍0.4-0.7、N-甲基吡咯烷酮16-20。2.根据权利要求1所述的一种导电纤维交联胶粉，其特征在于，所述的导电纤维乳液是由下述重量份的原料组成的：甲基纤维素4-6、吡咯50-60、过硫酸铵1-1.2、三氯异氰尿酸2-3、聚山梨酯0.1-0.3。3.根据权利要求2所述的一种导电纤维交联胶粉，其特征在于，所述的导电纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；（2）取甲基纤维素、三氯异氰尿酸混合，在50-55℃下保温搅拌10-40分钟，加入到混合料重量3-10倍的去离子水中，搅拌均匀，得纤维溶液；（3）取吡咯，加入到上...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚引栾，
申请(专利权)人：戚引栾，
类型：发明
国别省市：江苏,32