高导电聚合物碳纳米管复合材料及其微型加工方法

摘要

本发明公开了一种高导电聚合物碳纳米管复合材料及其微型加工方法，其特点是将聚合物粒料或粉料50～99.95份，碳纳米管0.05～20份，抗氧剂0～15份，分散剂0～15份加入微型挤出机或双螺杆挤出机或双螺杆挤出机与微型挤出机相结合的设备中，在螺杆转速20～500rpm，于聚合物熔融或软化温度Tm+10℃～Tm+80℃加工1～3次，制得分散均匀的复合材料粒料，再将上述粒料通过微型挤出，微型注塑或微型压制方法制备高导电微型制品；或将制品置于温度为Tm-80℃～Tm+20℃的烘箱中进行等温或非等温热处理5s～1.5h；或将样品置于微波、红外或等离子体中进行后处理。获得的高导电聚合物碳纳米管复合材料用于制备微创手术使用的微型生物医用器件和微型生物医用传感器、微电子、微机电或微型机器人领域。

主权项

高导电聚合物碳纳米管复合材料的微型加工方法，其特征在于该微型加工方法包括以下步骤：(1) 将聚合物粒料或者粉料50~99.95份，平均管径为0.5~200nm，长度为200nm~20μm的碳纳米管0.05~20份，抗氧剂为大于0份，小于或等于15份，分散剂0~15份加入微型挤出机或双螺杆挤出机或双螺杆挤出机与微型挤出机相结合的设备中，在螺杆转速为20~500rpm和塑化温度为聚合物熔融或软化温度Tm+10℃～Tm+80℃，挤出混合加工1～3次，制得分散均匀的复合材料粒料；(2)将上述复合材料粒料通过微型挤出、微型注塑或微型压制方法加工，塑化温度为Tm+10℃～Tm+80℃，时间为20s～20min；并在温度为室温～Tm‑5℃保温5s～20min获得高导电微型制品；采用微型注塑成型的模具为金属模具或塑料模具或陶瓷模具，模具温度为室温～Tm‑5℃，保压时间为5s～20min；采用微型挤出成型的挤出牵引冷却介质包括热空气或水浴，温度为室温～Tm‑5℃，停留时间为5s～20min；冷却方式可为两段或者多段方式；采用微型压制方法的冷却温度为室温～Tm‑5℃，保温时间为5s～20min；(3)将获得的制品置于烘箱中进行等温或非等温热处理：等温热处理的条件为：温度为50℃～Tm‑5℃，时间为5 s～1.5 h；非等温热处理的条件为：从室温升温到Tm‑5℃，升温速率为1‑20℃/min，时间为3min～1.5h；或将制品进行微波、红外或等离子体后处理，处理的条件为：功率为20W‑1000W， 时间为1 min～1 h。