一种水泥/炭黑/水性聚氨酯共混导电材料制备方法

摘要

一种水泥/炭黑/水性聚氨酯共混导电材料制备方法，属于导电材料制备领域，尤其涉及一种聚合物水泥混凝土导电材料。该方法使用水性聚氨酯、导电炭黑和石墨、水泥粉体和其他助剂共混，限定用量和反应条件，得到水泥/炭黑/水性聚氨酯共混导电材料。采用本发明方法制备得到的导电材料，体积电阻率受到环境湿度的影响较小，其体积电阻率只有10³Ω·cm，复合导电材料的电阻率变化的“阀值”出现在15-25PHR之间。

主权项

一种水泥/炭黑/水性聚氨酯共混导电材料制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）水性聚氨脂乳液的合成按质量比1:1称取聚醚多元醇、聚酯多元醇，进入四口瓶中，搅拌、升温、真空脱水0.5h，加入甲苯二异氰酸酯，加入量为脱水后物质总量的20%，控制反应温度不超过100℃，进行预聚和扩链反应，然后加酒石酸丙酮溶液，升温至55—60℃，回流保温1 h，将溶液冷却至室温，加入三乙胺丙酮溶液搅拌均匀，在室温下，在400‑500r／min的转速搅拌下缓慢加入蒸馏水，制成乳状液，将此液体放入蒸馏装置中，搅拌抽真空，蒸出丙酮，得到水性聚氨脂乳液；（2）接枝炭黑的制备先将炭黑与甲醛按质量比4:1的比例在50～60℃下进行羟甲基化，经过滤烘干后加入马来酸酐的乙酸乙酯溶液，加入量为烘干后质量的30%，乙酸乙酯溶液中马来酸酐质量分数为35%，在70‑80℃进行接枝反应后过滤烘干粉碎，制得接枝碳黑；（3）涂层的制备液体组分的制备：使用碳黑加入分散助剂进行高速分散，得到的活性粉体加水和成膜助剂进行磨桨，磨浆的终点细度控制要求达到1μm，按质量比1:1的比例将水性聚氨酯与磨浆料进行分散混合，制得液体组分，作为组分I；固体组分的制备：使用占水泥质量2%的粉状助剂与水泥在80℃条件下进行高速捏合，再与占水泥质量30%de 细砂混合得到固体粉体组分，作为组分Ⅱ；涂层制备：按照质量比1:3的比例，把组分I和组分Ⅱ进行混合，搅拌均匀即得到导电材料。