一种导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用，所述导电聚苯乙烯复合材料包括聚苯乙烯、石墨烯、碳纳米管、增韧剂、抗氧剂和硅烷偶联剂的组合；所述导电聚苯乙烯复合材料通过在聚苯乙烯基体中添加特定份数的石墨烯和碳纳米管作为导电剂，三维的石墨烯和二维的碳纳米管可以产生协同作用，在聚苯乙烯基体中构件导电网络，使得所述导电聚苯乙烯复合材料具有较低电阻率；并且通过添加增韧剂、硅烷偶联剂和抗氧剂，使得所述导电聚苯乙烯复合材料还具有优异的机械性能，可以同时满足对电学性能和机械性能的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚苯乙烯(PS)作为五大通用树脂之一，随着科技的发展和社会的不断进步，其需求量也在不断地提高；而传统的应用领域已经趋近饱和，故此聚苯乙烯通过改性技术，极大的扩大了其应用范围，导电聚苯乙烯也逐渐广泛应用于塑料芯片、便携式电源、显示器、机器人、生命科学和太阳能等领域起。传统导电聚苯乙烯通过加入高填充量的传统导电填料以及一系列较为复杂的工艺程序来获得较低的电阻。由于高填充量的导电材料，导致了其自身力学性能差，流动性差，加工难度高等一系列生产问题，增加了生产商的成本，致使其利润降低，不利于该材料的继续发展。石墨烯的出现完美地解决了传统导电填料所带来的问题。石墨烯本身具有优异的力学性能、电学性能和自身结构。高流动性石墨烯改性导电聚苯乙烯，即利用石墨烯自身超高的电学性能，代替传统导电填料，在达到相同导电性能的同时，降低碳的添加量，避免碳含量过高造成的材料力学方面的缺陷。CN109280285A公开了一种利用废弃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述导电聚苯乙烯复合材料按照重量份包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述导电聚苯乙烯复合材料按照重量份包括如下组分：





2.根据权利要求1所述的导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯包括通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯或可发性聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合。


3.根据权利要求1或2所述的导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述石墨烯和碳纳米管的质量比为1:(1.5～2)；
优选地，所述石墨烯为酚胺改性石墨烯；
优选地，所述酚胺改性石墨烯通过如下方法制备得到，所述方法包括：
(1)将石墨烯加入多酚水溶液中，得到多酚-石墨烯混合溶液；
(2)将多胺加入步骤(1)得到的多酚-石墨烯混合溶液中，调节pH，搅拌，得到所述酚胺改性石墨烯；
优选地，所述多酚包括邻苯二酚和/或邻苯三酚；
优选地，所述多胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺或六乙烯七胺中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述多酚水溶液中多酚的浓度为5～25mM；
优选地，所述石墨烯和多酚的质量比为1:(1～3)；
优选地，所述多酚和多胺的摩尔比为1:(0.3～3)；
优选地，所述调节pH值后体系的pH值为7～9；
优选地，所述搅拌的转速为30～100r/min；
优选地，所述搅拌的时间为5～60min。


4.根据权利要求1～3任一项所述的导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的任意一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1～4任一项所述的导电聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂包括四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；
优选地，所述硅烷偶联剂包括γ...

【专利技术属性】
技术研发人员：许水民，杭炜峰，张志明，周豪，
申请(专利权)人：江苏中信国安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32