The invention discloses a conductive and heat conductive UHMWPE/natural flake graphene composite material and a preparation method thereof. It consists of 89-99.7 parts of UHMWPE powder, 0.1-11.8 parts of natural flake graphene, 0.1-0.6 parts of antioxidant and 0.1-0.6 parts of coupling agent. The preparation process is as follows: raw material drying; high-speed mixing preparation of natural scales GNP/UHMWPE conductive and thermal conductive blend particles; high-temperature compaction molding. The conductive and thermal conductive UHMWPE/natural flake graphene composite material of the invention forms a conductive and thermal conductive path with the increase of the content of natural flake graphene, and has the function of conducting and conducting heat. When the natural flake graphene content is 10wt%, the thermal conductivity reaches 0.8 (W. m).
【技术实现步骤摘要】
一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料及其制备方法
本专利技术属于一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子电器设备的进一步发展,聚合物导热导电复合材料的应用继而得到了快速的发展。超高分子量聚乙烯有很多优良的性能,如耐磨损性、耐冲击、耐化学腐蚀性、自润滑性等,存在的许多不足:热变形温度低、硬度低、强度低、耐温性能差、熔融粘度高、流动性差等缺点,限制了其应用,进行其UHMWPE的改性,改性方法主要有物理改性(填充改性)、化学改性(共聚改性、交联改性和交联等)和聚合物共混改性,通过改性可改善UHMWPE本身的缺陷,提高耐热性、阻燃、导电导热功能等方面的特性。超高分子量聚乙烯的高性能化、工程塑料化、功能化是聚合物复合材料研究领域最重要的追求目标之一。塑料导热导电是其中一个主要的手段。最常用且最有效的导电导热手段就是在UHMWPE基体中引入导电导热填料,当体系中导电导热填料的达到一定临界值时,导电导热复合材料就会形成一个导电导热通路。但这一类改性方法存在的致命弱点,即虽然材料的导电导热性能提高了,但往往会严重造成材料强度、韧性等机械性能的劣化。UHMWPE的表面电阻率为ρs=1016~1017Ω,体积电阻率ρv=1017~1018Ω•cm,介电常数为ε=2.2~2.3。在使用过程会因摩擦形成电荷聚集现象,产生静电放电,静电放电会引起火灾等安全隐患,限制了UHMWPE管材在导电导热场所的应用。因此对于UHMWPE管材进行导电导热改性成为研究人员关注的焦点。综合管材成本及性价比,研究人员关于导热导电填料的选择的着重点放 ...
【技术保护点】
1.一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料,其特征在于,由下述重量配比的原料制成:UHMWPE粉料89~99.7份、天然鳞片石墨烯0.1~11.8份、抗氧剂0.1~0.6份,偶联剂0.1~0.6份。
【技术特征摘要】
1.一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料,其特征在于,由下述重量配比的原料制成:UHMWPE粉料89~99.7份、天然鳞片石墨烯0.1~11.8份、抗氧剂0.1~0.6份,偶联剂0.1~0.6份。2.根据权利要求1所述的一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料,其特征在于,所述UHMWPE粉料为粒径分布范围30~200μm,数均分子量为300~800万g/mol,拉伸强度≥38MPa的粉料。3.根据权利要求1所述的一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料,其特征在于,所述天然鳞片石墨烯,粒径325目,片状粉末材料,由青岛金日来石墨有限公司提供,天然鳞片石墨烯经过偶联剂表面处理,其制备方法为:将配方量的天然鳞片石墨烯与0.1~0.6份的偶联剂加入高混机中,保持转速600~2000rpm,高速搅拌5~30min,所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。4.权利要求1-3任一所述的一种导电导热UHMWPE/天然鳞片石墨烯复合材料的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆华,成惠斌,钱庆荣,黄宝铨,罗富彬,杨松伟,薛珲,刘欣萍,
申请(专利权)人:福建师范大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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