一种碳纳米管/膨胀石墨/聚丙烯导电复合材料的制备方法

摘要

发明涉及一种碳纳米管/膨胀石墨/聚丙烯导电复合材料的制备方法，将碳纳米管、膨胀石墨和聚丙烯树脂均匀混合，通过挤出成型得到复合材料，然后调节熔体温度、保压压力、注射压力和注射速度四个注塑工艺参数以改善PP/CNTs/EG注塑制品的导电性能。该方法不但能改善碳纳米管在聚丙烯基体积中的取向排列问题，而且能够作为碳纳米管相互接触的连接点提高其导电性能，解决了CNTs在注塑过程中易取向，难分散的问题，并且增加碳纳米管与膨胀石墨的接触，形成了良好的导电网络；本发明通过加入膨胀石墨并调整注塑工艺，能够改善聚丙烯/碳纳米管在注塑成型时导电率低的问题，简单有效，拓宽聚丙烯纳米复合材料在导电领域的应用范围。

主权项

一种碳纳米管/膨胀石墨/聚丙烯导电复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）称取1～10g可膨胀石墨粉末置于700～850℃马弗炉中高温膨化30～60s，得到膨胀石墨；（2）将聚丙烯树脂、碳纳米管/聚丙烯母粒与抗氧剂混合均匀，然后与步骤（1）中所得的膨胀石墨通过挤出成型工艺进行复合，按下述重量百分比含量称取物料：聚丙烯树脂：72.0～90.0%；膨胀石墨：0.1～1%；碳纳米管/聚丙烯母粒：8～25%；抗氧剂：0.15～0.25%；其中，膨胀石墨、抗氧剂、聚丙烯树脂及碳纳米管/聚丙烯母粒一同从主喂料加入，挤出机螺杆转速为120～600转/分，温度为190～220℃，即可得到碳纳米管/膨胀石墨/聚丙烯复合材料；（3）将步骤（2）得到的碳纳米管/膨胀石墨/聚丙烯复合材料置于80～120℃的烘箱中干燥4～8h，然后加入注塑机中进行注塑成型；以熔体温度、保压压力、注射压力、注射速度为注射工艺参数进行正交实验得到16个实验条件，从中确定最优的注射成型工艺条件。