抗静电复合材料及其制备方法、防静电镊子技术

本申请属于材料技术领域，尤其涉及一种抗静电复合材料及其制备方法，以及一种防静电镊子。抗静电复合材料包括如下质量百分含量的原料组分：聚碳酸酯80～90wt％、导电剂1～10wt％、抗氧剂0.1～0.5wt％、高温分散剂0.2～3wt％、润滑剂0.1～1％、增韧剂1～5wt％、油类分散剂0.1～1％、增强填料1～5wt％和偶联剂0～1％；其中，导电剂包括碳纳米管；抗氧剂包括双(2，4

【技术实现步骤摘要】
抗静电复合材料及其制备方法、防静电镊子


[0001]本申请属于材料
，尤其涉及一种抗静电复合材料及其制备方法，以及一种防静电镊子。

技术介绍

[0002]目前防静电镊子有传统的金属镊子、炭黑防静电镊子和碳纤维防静电镊子。金属镊子在使用过程中由于太高的硬度导致其过于尖锐，操作过程中会划伤产品。并且金属镊子的加工工艺复杂，需要经过冲压、打磨抛光、点焊等一系列工序，生产成本高。而炭黑改性塑料防静电镊子因炭黑添加量多，导致会析出掉粉污染电子元件、回弹性不够和不环保等缺点。碳纤维防静电镊子是目前的主流，但若要达到抗静电的效果，需要添加碳纤维的份量多，从而导致注塑时有浮纤，且成本提高。
[0003]目前市面上的抗静电料种类很多，传统的导电料添加导电炭黑和/或碳纤维，添加量多，加工时流动性变差。并且炭黑会析出掉粉，容易对电子元器件产生污染，甚至报废。另外，碳纤维添加量多，成本高，注塑会产生浮纤影响外观。因此，需要改善抗静电材料中碳纤维添加量多导致浮纤、加工性能变化、且成本高的问题。从而影响抗静电材料在防静电镊子等工艺制品中的应用。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种抗静电复合材料及其制备方法，以及一种防静电镊子，旨在一定程度上解决现有抗静电材料中碳纤维添加量多导致浮纤、加工性能变化、且成本高的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种抗静电复合材料，所述抗静电复合材料包括如下质量百分含量的原料组分：
[0007]聚碳酸酯80～90wt％、导电剂1～10wt％、抗氧剂0.1～0.5wt％、高温分散剂0.2～3wt％、润滑剂0.1～1wt％、增韧剂1～5wt％、油类分散剂0.1～1wt％、增强填料1～5wt％和偶联剂0～1wt％；其中，所述导电剂包括碳纳米管；所述抗氧剂包括双(2，4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
[0008]第二方面，本申请提供一种抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将80～90份的聚碳酸酯、0～1份的偶联剂、1～10份的导电剂、0.1～0.5份的抗氧剂、0.2～3份的高温分散剂和0.1～1份的润滑剂制成第一预混物；其中，所述导电剂包括碳纳米管；所述抗氧剂包括双(2，4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；
[0010]将1～5份的增强填料、0.1～1份的油类分散剂制成第二预混物；
[0011]将所述第一预混物从双螺杆挤出机的主喂料口下料，所述第二预混物从侧喂料口下料，进行熔融挤出造粒，得到抗静电复合材料。
[0012]第三方面，本申请提供一种防静电镊子，所述防静电镊子由上述的抗静电复合材
料或者上述方法制备的抗静电复合材料制成。
[0013]本申请第一方面提供的抗静电复合材料，采用碳纳米管作为导电剂替代传统的导电剂，添加量少，不会掉粉，同时有利于提高复合材料的高模量、高强度、以及较好的抗冲击等物理机械性能。另外，碳纳米管作为导电剂可回收性佳，可重复回收利用不影响其导电性能，其导电性能还有可能随着重复使用次数的增加而提高。其中，高温分散剂有利于提高导电剂等组分在复合材料中的分散均匀性。油类分散剂有利于提高增强填料、增韧剂等组分在复合材料中的分散均匀性。润滑剂提高复合材料的流平性，使复合材料制品的表面光滑，降低其粗糙度。增韧剂和增强填料能够有效提高复合材料的强度等机械力学性能。抗氧剂采用双(2，4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯等，能够有效地抑制或降低聚碳酸酯大分子的热氧化反应速度，明显地提高复合材料的耐热性能，延缓复合材料的降解、老化过程，延长复合材料制品使用寿命。双(2，4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯耐高温，由于其本身化学结构，在高温下不容易降解，且与聚碳酸酯的相容性较好，不容易析出；在与聚碳酸酯氧化时产生的自由基反应过程中，能够快速终止聚碳酸酯链段的断裂以及交联反应，且对分子链段的影响不大，从而加工前后熔融指数变化不大，因为使得复合材料的加工稳定性好，体系经多次挤出后熔融指数变化小。通过各原料组分及其配比的协同作用，使得抗静电复合材料同时具有优异的抗静电效果和机械力学性能，且导电剂添加量少，降低了掉粉、浮纤等风险，同时降低了成本，确保了抗静电复合材料的加工流动性。
[0014]本申请第二方面提供的抗静电复合材料的制备方法，分别将80～90份的聚碳酸酯、0～1份的偶联剂、1～10份的导电剂、0.1～0.5份的抗氧剂、0.2～3份的高温分散剂和0.1～1份的润滑剂制成第一预混物，使碳纳米管与聚碳酸酯、偶联剂、导电剂、高温分散剂、润滑剂等原料组分形成均匀稳定地混合浆料。并将1～5份的增强填料、0.1～1份的油类分散剂制成第二预混物，通过油类分散剂对增强填料的混合改性，使增强填料能够分散均匀稳定，不易分层。将第一预混物从双螺杆挤出机的主喂料口下料，所述第二预混物从侧喂料口下料，进行熔融挤出造粒，得到抗静电复合材料。本申请制备的抗静电复合材料，在满足材料的导电性能和高强度和高弯曲模量的前提下，制出的防静电复合材料不含硫，因而不会跟银反应形成硫化银导致脱落污染半导体元器件，满足半导体使用。并且，克服了传统导电剂导电炭黑添加量多和易析碳、浮纤等问题。制备的抗静电复合材料后期只需要注塑成型即可制得防静电镊子，具有操作简便和实现量产化等优点。
[0015]本申请第三方面提供的防静电镊子，由上述的抗静电复合材料制成，该抗静电复合材料同时优异的抗静电效果，以及高强度和高弯曲模量等机械力学性能，且稳定性好，无掉粉、浮纤等问题，将该抗静电复合材料制成防静电镊子后，防静电镊子同样具有优异的抗静电性能，表面电阻率低，同时具有高强度和高弯曲模量等机械力学性能，且表面没有浮纤，光滑，不掉粉。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请实施例提供的抗静电复合材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电复合材料，其特征在于，所述抗静电复合材料包括如下质量百分含量的原料组分：聚碳酸酯80～90wt％、导电剂1～10wt％、抗氧剂0.1～0.5wt％、高温分散剂0.2～3wt％、润滑剂0.1～1wt％、增韧剂1～5wt％、油类分散剂0.1～1wt％、增强填料1～5wt％和偶联剂0～1wt％；其中，所述导电剂包括碳纳米管；所述抗氧剂包括双(2，4
‑
二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。2.如权利要求1所述抗静电复合材料，其特征在于，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的至少一种；和/或，所述碳纳米管包括阵列碳纳米管、酸化碳纳米管、硫化碳纳米管中的至少一种；和/或，所述导电剂还包括碳纤维。3.如权利要求2所述抗静电复合材料，其特征在于，所述导电剂包括所述多壁碳纳米管，所述多壁碳纳米管的管径为2～20nm，长度为0.1～100μm，长径比为(8000～12000)：1，比表面积为200～280m2/g，且具有手性；和/或，所述碳纤维选自东丽的短纤维，长度为5～10mm，直径为3～10μm。4.如权利要求1～3任一项所述抗静电复合材料，其特征在于，所述高温分散剂选自广州源泰新材料有限公司的有机高温分散剂中的至少一种；和/或，所述油类分散剂包括硅油分散剂；和/或，所述增韧剂包括核
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壳结构的甲基丙烯酸甲酯
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丁二烯
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苯乙烯的三元共聚物、聚烯烃弹性体、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；和/或，所述润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯高温润滑剂；和/或，所述增强填料包括玻璃纤维、碳纤维中的至少一种；和/或，所述偶联剂选自道康宁的偶联剂。5.如权利要求4所述抗静电复合材料，其特征在于，所述有机高温分散剂包括YY
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503A、YY
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703A中的至少一种；和/或，所述硅油分散剂包括二甲基硅油；和/或，所述增韧剂包括聚烯烃弹性体和乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物；和/或，所述增强填料选自表面硅烷改性的玻璃纤维和/或碳纤维；和/或，所述增强填料中纤维的直径为10～18μm，长度为1～8mm。6.一种抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将80～90份的聚碳酸酯、0～1份的偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清萍，章驰天，李雪松，张政，彭成，柴树民，刘斌，刘婕，刘春林，陈立强，凤小林，梅佳明，
申请(专利权)人：烯湾科城广州新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：