一种针对复合材料的抗静电组合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种针对复合材料的抗静电组合物及制备方法和应用，该抗静电组合物包括A组抗静电成分和B组有机溶剂；所述A组抗静电成分包括：80

【技术实现步骤摘要】
一种针对复合材料的抗静电组合物及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于抗静电材料
，具体涉及一种针对复合材料的抗静电组合物及制备方法和在高分子复合材料抗静电处理中的应用。

技术介绍

[0002]高分子复合材料是指高分子与另外不同组成，和/或，不同形状/性质的物质复合而成的多相材料，可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。高分子结构复合材料具有很高的比强度和比模量，组成上一般包括基体材料和增强组分，基体材料主要是起粘合作用的胶粘剂，如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂。其中的增强组分为具有高强度、高模量、耐温的纤维材料，如玻璃纤维及其织物。高分子功能复合材料也是由树脂类基体材料和具有某种特殊功能的材料，如某些磁性、光电等性质的辅助材料等构成。
[0003]一般的高分子复合材料电阻率非常高，具有绝缘性，在使用过程中磨擦会产生很高的静电压，当表面静电荷累积到一定程度后，会带来比如吸尘、放电、击穿，甚至燃烧或爆炸等严重的危险。因此，煤矿井下通风、给排水及瓦斯抽采等应用领域，需对高分子复合材料产品做抗静电处理，赋予其良好的抗静电性能。抗静电性能是指由于接触、摩擦、感应等原因导致电荷聚集产生静电，避免由静电电荷引起点燃危险的能力，通常用电阻率表示抗静电性能的强弱，常用单位Ω
·
m或Ω。
[0004]抗静电处理可以降低复合材料表面的电阻率，释放产品表面集聚的静电，防止因静电积累产生放电现象，发生安全事故。抗静电剂是添加在树脂之中或涂覆于制品的表面，以达到减少静电积累目的的一类添加剂；通常根据使用方法的不同，抗静电剂可分为内加型和外涂型两大类。复合材料产品的导电组分是否分散均匀是决定抗静电性能优劣的关键因素。对于外涂型抗静电处理，传统的抗静电剂主要以水为分散剂，涂覆在复合材料如玻璃纤维制品表面。然而，由于抗静电剂多为高分子化合物，一般在水中的溶解度不高，分散效果不佳，加之水溶液与玻纤制品表面的有机树脂相容性很低，导致这类现有高分子抗静电剂通过简单涂刷的附着效果一般，不能长久有效地起到抗静电的作用。另外，传统抗静电剂中多用易挥发的有机溶剂，当溶剂大量挥发后，抗静电涂层易开裂、脱落而影响抗静电性能。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的是提供一种针对复合材料的抗静电组合物及制备方法和应用，本申请提供的抗静电组合物的抗裂及附着能力大大增强，可以长期稳定附着在高分子复合材料产品表面，达到良好的抗静电效果，利于应用。
[0006]本专利技术提供一种针对复合材料的抗静电组合物，其包括A组抗静电成分和B组有机溶剂；按照质量份计，所述A组抗静电成分包括：
[0007]80
‑
100份的双酚A型环氧树脂；
[0008]60
‑
80份的丙烯酸环氧树脂；
[0009]10
‑
20份的导电无机物；
[0010]5‑
10份的固化剂；
[0011]1‑
5份的增强纤维；
[0012]1‑
4份的加工助剂。
[0013]在本专利技术的实施例中，所述双酚A型环氧树脂为亲水性，且环氧值为0.45
‑
0.55，优选为0.5。
[0014]在本专利技术的实施例中，所述丙烯酸环氧树脂为水溶性树脂；所述固化剂为磷酸胺类固化剂。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述导电无机物为石墨烯、导电炭黑和镍粉中的一种或多种，优选为导电炭黑。
[0016]在本专利技术的实施例中，所述增强纤维为碳纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维中的一种或多种，优选为玻璃纤维。
[0017]在本专利技术的实施例中，所述加工助剂选自消泡剂和流变助剂中的一种或两种；所述消泡剂优选有机硅类，所述流变助剂优选液态溶剂型。
[0018]在本专利技术的实施例中，所述A组抗静电成分与B组有机溶剂的质量比例为1:20
‑
30。
[0019]在本专利技术的实施例中，所述B组有机溶剂为甘油、乙酸乙酯、乙二醇和液体石蜡中的一种或多种。
[0020]本专利技术提供如前文所述的抗静电组合物的制备方法，包括：
[0021]将80
‑
100份双酚A型环氧树脂、60
‑
80份丙烯酸环氧树脂、1
‑
4份加工助剂依次加入设备中，加热至40
‑
60℃，搅拌一定时间后，加入10
‑
20份导电无机物、1
‑
5份的增强纤维及5
‑
10份固化剂，配制得到A组抗静电成分；
[0022]将所述A组抗静电成分和B组有机溶剂混合，得到所述抗静电组合物。
[0023]本专利技术提供如前文所述的抗静电组合物在高分子复合材料抗静电处理中的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供的抗静电组合物包括：A组抗静电成分和B组有机溶剂；A组抗静电成分可称我抗静电原漆料，主要由一定质量比的双酚A型环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、导电无机物、固化剂、增强纤维和加工助剂组成。在本专利技术中，树脂类成分作为抗静电组合物的主要原料，能有效提升抗静电组合物在复合材料制品表面的附着效果；而且两种树脂的混合使用，可以减少纯环氧树脂室外易氧化、风化发脆的问题，提高使用年限。同时，本专利技术配方中增强纤维的添加，可以有效减少抗静电组合物开裂，增强抗静电组合物的附着效果。并且，本专利技术所述的抗静电组合物通过简单涂覆应用，不影响复合材料产品的力学性能。经实验室样品检测，本专利技术可显著增强高分子复合材料的抗静电效果，抗静电电阻可达到107Ω，符合MT113
‑
1995的要求。
[0025]本专利技术所述的抗静电漆料的配制及抗静电处理工艺简单，可操作性强，抗静电涂层不易脱落，经涂刷试验测试，漆料表面附着效果良好。此外，本专利技术所使用的组分材料均为工业常见原材料，成本较低。
附图说明
[0026]图1为实施例1提供的抗静电组合物的抗静电表面附着效果对比图。
具体实施方式
[0027]下面通过实施例进一步描述专利技术的实施方式，但本专利技术的范围不只限制于此，所给出的这些实施案例仅仅是说明性的，不可理解为是对本专利技术的限制。本领域的专业技术人员根据专利技术的内容，对专利技术做出的一些非本质的改进和调整仍属于本专利技术的保护范围。
[0028]本专利技术提供一种针对复合材料的抗静电组合物，其包括A组抗静电成分和B组有机溶剂；按照质量份计，所述A组抗静电成分包括：
[0029]80
‑
100份的双酚A型环氧树脂；
[0030]60
‑
80份的丙烯酸环氧树脂；
[0031]10
‑
20份的导电无机物；
[0032]5‑
10份的固化剂；
[0033]1‑
5份的增强纤维；
[0034]1‑
4份的加工助剂。
[0035]本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对复合材料的抗静电组合物，其特征在于，包括A组抗静电成分和B组有机溶剂；按照质量份计，所述A组抗静电成分包括：80
‑
100份的双酚A型环氧树脂；60
‑
80份的丙烯酸环氧树脂；10
‑
20份的导电无机物；5
‑
10份的固化剂；1
‑
5份的增强纤维；1
‑
4份的加工助剂。2.根据权利要求1所述的抗静电组合物，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为亲水性，且环氧值为0.45
‑
0.55，优选为0.5。3.根据权利要求1所述的抗静电组合物，其特征在于，所述丙烯酸环氧树脂为水溶性树脂；所述固化剂为磷酸胺类固化剂。4.根据权利要求1所述的抗静电组合物，其特征在于，所述导电无机物为石墨烯、导电炭黑和镍粉中的一种或多种，优选为导电炭黑。5.根据权利要求1所述的抗静电组合物，其特征在于，所述增强纤维为碳纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维中的一种或多种，优选为玻璃纤维。6.根据权利要求1所述的抗静电组合物，其特征在于，所述加工助剂选自消泡剂和流变助剂中的一种或两...

【专利技术属性】
技术研发人员：施展，任治国，刘宇，金伟光，李再轲，凌云姿，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：