一种具有优良导电性能的PP改性材料制造技术

本发明专利技术涉及一种具有优良导电性能的PP改性材料，包括以下重量份数的各组分：PP树脂80‑100份、碳酸钙4‑5份、木质纤维粉末40‑50份、玻璃纤维40‑50份、硅烷偶联剂1‑2份、表面活性剂1‑2份、碳纤维1‑2份、润滑剂1‑2份。本发明专利技术技术方案将木质纤维粉末、和PP混合到一起进行改性，使得复合材料的拉伸强度、静曲强度的弯曲弹性模量均最佳。其中，玻璃纤维混合碳纤维后使得整个材料具有导电性能，玻璃纤维防止了碳纤维层的断裂，木质纤维粉末能够降低混合后复合材料的密度。

A PP Modified Material with Excellent Conductivity

The present invention relates to a PP modified material with excellent electrical conductivity, which comprises the following components: 80 100 parts of PP resin, 4 5 parts of calcium carbonate, 40 50 parts of wood fiber powder, 40 50 parts of glass fiber, 1 2 parts of silane coupling agent, 1 2 parts of surfactant, 1 2 parts of carbon fiber and 1 2 parts of lubricant. The technical scheme of the invention mixes wood fiber powder and P P together for modification, so that the flexural elastic modulus of the tensile strength and static flexural strength of the composite material are optimal. Among them, the glass fiber mixed with carbon fibers makes the whole material have electrical conductivity, glass fiber prevents the breakage of carbon fiber layer, and wood fiber powder can reduce the density of the composite after mixing.

【技术实现步骤摘要】
一种具有优良导电性能的PP改性材料
本专利技术涉及一种PP改性材料，具体涉及一种具有优良导电性能的PP改性材料。
技术介绍
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，简称PP。聚丙烯是一种热塑性塑料，比重轻，成品表面硬度大，弹性高，并且聚丙烯还具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形，化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品，它抗电压、耐电弧性好，击穿电压也很高，适合用作电器配件等。故聚丙烯在汽车零部件、家用电器等领域得到广泛的应用，但通常聚丙烯的抗静电效果并不理想。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种具有优良导电性能的PP改性材料。本专利技术的技术方案如下：一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：PP树脂80-100份、碳酸钙4-5份、木质纤维粉末40-50份、玻璃纤维3-5份、硅烷偶联剂1-2份、表面活性剂1-2份、碳纤维1-2份、润滑剂1-2份。进一步的，所述木质纤维为秸秆粉、木头粉、竹粉中的一种或多种。进一步的，所述玻璃纤维为长2-3cm的丝状。进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ－氯丙基三乙氧基硅烷中的任一种。进一步的，所述表面活性剂为甜菜碱。进一步的，所述润滑剂为硬脂酸正丁酯，酸值mgKOH/g≤0.15，皂化值KOHmg/g185，色泽≤18，水分含量≤0.15％。一种具有优良导电性能的PP改性材料的制备方法，其特征在于：S1、将PP树脂在放置到烘箱中加热到70-90℃，持续时间2-3小时，然后取出备用；这一步的操作目的，是为了让PP树脂材料的温度进行升高，同时将材料中可能附着的水分给去除掉。S2、将秸秆粉、木头粉、竹粉中的一种或多种在研磨机下研磨，直至木质纤维粉末的细度为20目，然后将木质纤维粉末分为两份，对其中一份进行碳化脱水；该碳纤维粉末碳化脱水后，具有更好的附着力。S3、将碳酸钙、没有脱水的一份木质纤维粉末、硅烷偶联剂、表面活性剂、润滑剂通过高速搅拌机搅拌混合均匀；该操作为常规操作，即将上述材料按照一定的比例先进行混合，再防止到搅拌机中进行搅拌，该搅拌的时间可以根据实际需要进行决定，一般为30-60分钟，具体可以观察混合物料的状态，观察到物料搅拌中不再发生物理形态的变化即可。S4、将玻璃纤维、碳纤维、脱水后的木质纤维粉末进行混合，使碳纤维附着在玻璃纤维的表面，同时玻璃纤维和木质纤维粉交织在一起；该操作是为了让碳纤维包裹玻璃纤维，在玻璃纤维上形成一层导体层，同时和木质纤维粉交织形成稳定的结构；S5、将步骤S3产物和PP树脂混合到一起，加热至热熔状态，通过搅拌机对其进行搅拌，充分混合后，降至常温；操作为常规操作，即将上述材料按照一定的比例先进行混合，再防止到搅拌机中进行搅拌，该搅拌的时间可以根据实际需要进行决定，一般为30-60分钟，具体可以观察混合物料的状态，观察到物料搅拌中不再发生物理形态的变化即可。该步骤是为了让PP树脂材料、木质纤维材料进行混合，形成新的复合材料。S6、将步骤S5产物进行切粒，然后将粒子和步骤S4产物进行搅拌混合，使含有碳纤维的玻璃纤维包裹粒子的表面；该步骤是将步骤S5中的材料进行切成粒子形状，该粒子一般为圆柱形，然后与包裹碳纤维的玻璃纤维进行混合，粒子的各个表面均会附着在含有碳纤维的玻璃纤维上，在内部形成碳纤维导电层。S7、将粒子放置到模具中，通过压机进行挤压成型，使其成板块状；该步骤相当于将粒子有挤压到了一起，由于粒子的表面均为碳纤维，因此其整个板块均具有导电能力，而玻璃纤维能够在板块的内部延伸，相互之间均连接，保证了碳纤维层不断裂。S8、对步骤S7中的板块进行加热，使其保持半热熔状态，然后从容器的上部不断通入高温氮气，持续5-10分钟；通入高温氮气的目的一是为了给材料继续进行加热，同时让高温的氮气跑入到复合材料中，当然氮气又会马上跑出去，该步骤能够让氮气在复合材料中形成一些孔洞。S9、在板块底部通入液氮，持续30-60s，直至模具中复合材料的温度降温至80-100℃；该操作在模具的底部通入液氮，液氮在遇到温度较高的复合材料后，会马上气化，由于其通入的地方在复合材料的底部，因此会在复合材料的底部形成多个孔洞，复合材料的厚度可以在2-3cm，防止氮气形成穿孔，在复合材料的底部形成多个孔洞之后，相当于在复合材料中形成了多个空腔，该空腔的存在，能够减轻复合材料的密度。S10、对模具上的复合材料通过压机进行热压，得到具有优良导电性能的PP复合材料。进一步的，所述高温氮气的温度为400-450摄氏度。进一步的，所述液氮的量为复合材料质量的3-5％。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术技术方案将木质纤维粉末、和PP混合到一起进行改性，使得复合材料的拉伸强度、静曲强度的弯曲弹性模量均最佳。其中，玻璃纤维混合碳纤维后使得整个材料具有导电性能，玻璃纤维防止了碳纤维层的断裂，木质纤维粉末能够降低混合后复合材料的密度。加入的助剂能够降低复合材料的粘度，提高其制备过程中的流动性；可以提高复合材料的散热性能，避免制品内部过热。制备工艺中，两次氮气的使用，能够在复合材料中形成气泡，减小复合材料的密度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并详细说明如后。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的技术方案如下：一种具有优良导电性能的PP改性材料的制备方法：S1、将PP树脂在放置到烘箱中加热到70-90℃，持续时间2-3小时，然后取出备用；这一步的操作目的，是为了让PP树脂材料的温度进行升高，同时将材料中可能附着的水分给去除掉。S2、将秸秆粉、木头粉、竹粉中的一种或多种在研磨机下研磨，直至木质纤维粉末的细度为20目，然后将木质纤维粉末分为两份，对其中一份进行碳化脱水；该碳纤维粉末碳化脱水后，具有更好的附着力。S3、将碳酸钙、没有脱水的一份木质纤维粉末、硅烷偶联剂、表面活性剂、润滑剂通过高速搅拌机搅拌混合均匀；该操作为常规操作，即将上述材料按照一定的比例先进行混合，再防止到搅拌机中进行搅拌，该搅拌的时间可以根据实际需要进行决定，一般为30-60分钟，具体可以观察混合物料的状态，观察到物料搅拌中不再发生物理形态的变化即可。S4、将玻璃纤维、碳纤维、脱水后的木质纤维粉末进行混合，使碳纤维附着在玻璃纤维的表面，同时玻璃纤维和木质纤维粉交织在一起；该操作是为了让碳纤维包裹玻璃纤维，在玻璃纤维上形成一层导体层，同时和木质纤维粉交织形成稳定的结构；S5、将步骤S3产物和PP树脂混合到一起，加热至热熔状态，通过搅拌机对其进行搅拌，充分混合后，降至常温；操作为常规操作，即将上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：PP树脂80‑100份、碳酸钙4‑5份、木质纤维粉末40‑50份、玻璃纤维3‑5份、硅烷偶联剂1‑2份、表面活性剂1‑2份、碳纤维1‑2份、润滑剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：PP树脂80-100份、碳酸钙4-5份、木质纤维粉末40-50份、玻璃纤维3-5份、硅烷偶联剂1-2份、表面活性剂1-2份、碳纤维1-2份、润滑剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于：所述木质纤维为秸秆粉、木头粉、竹粉中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于：所述玻璃纤维为长2-3cm的丝状。4.根据权利要求1所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ－氯丙基三乙氧基硅烷中的任一种。5.根据权利要求1所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于：所述表面活性剂为甜菜碱。6.根据权利要求1所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸正丁酯，酸值mgKOH/g≤0.15，皂化值KOHmg/g185，色泽≤18，水分含量≤0.15％。7.根据权利要求1-6中任一所述的一种具有优良导电性能的PP改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将PP树脂在放置到烘箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振东，方尔平，张文东，
申请(专利权)人：合肥市丽红塑胶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34