阅读说明：本技术 一种导电复合材料及其制备方法 (Conductive composite material and preparation method thereof ) 是由 曾碧波 叶世友 邱子强 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种导电复合材料及其制备,材料由下述重量组份的原料配制而成：导电橡胶350～400份,防静电材料180～250份,钨合金250～300份,纳米碳导电纤维100～150份,磁铁矿颗粒120～180份；制备方法：将防静电材料、钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒放入混合设备,得到混合物料；将混合物料放入加热设备中,在惰性气体保护下加热；往混合物料中加入粘结剂,在惰性气体保护下加热,混合物料呈熔融状态；将混合物料均匀地涂抹在导向橡胶外表面,形成初成品；将初成品放到抽真空设备中,对初成品进行抽真空；最后自然冷却即可得到导电复合材料成品。该复合材料及制备方法,导电性强,无静电,屏蔽性能好。(The invention discloses a conductive composite material and a preparation method thereof, wherein the conductive composite material is prepared from the following raw materials in parts by weight: 350-400 parts of conductive rubber, 180-250 parts of antistatic material, 250-300 parts of tungsten alloy, 100-150 parts of nano carbon conductive fiber and 120-180 parts of magnetite particles; the preparation method comprises the following steps: putting the antistatic material, the tungsten alloy, the nano carbon conductive fiber and the magnetite particles into mixing equipment to obtain a mixed material; putting the mixed material into heating equipment, and heating under the protection of inert gas; adding a binder into the mixture, heating under the protection of inert gas, and enabling the mixture to be in a molten state; uniformly coating the mixed material on the outer surface of the guide rubber to form a primary finished product; placing the primary finished product into a vacuumizing device, and vacuumizing the primary finished product; and finally, naturally cooling to obtain a conductive composite material finished product. The composite material and the preparation method have the advantages of strong conductivity, no static electricity and good shielding performance.)

一种导电复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及导电材料的技术领域，尤其是一种导电复合材料及其制备方法。

背景技术

导电复合材料将聚合物与各种导电物质通过一定的复合方式构成。长期以来，高分子材料通常是作为绝缘材料在电气工业、安装工程、通讯工程等方面广泛使用。但是由于材料的导电性能差，在加工和应用中出现了一些急待解决的问题，最突出的是静电现象，它将导致感光胶片的性能下降及高分子制品在易燃、易爆场合引起灾难性事故。另外为了抵抗电磁干扰和射率干扰，也需解决材料的屏蔽性能，这些都要求高分子材料具有新的导电功能及较低的表面电阻，从而促进导电高分子材料的迅速发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种导电复合材料及其制备方法，导电性强，无静电，屏蔽性能好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导电复合材料，该复合材料由下述重量组份的原料配制而成：

导电橡胶350份～400份，

防静电材料180份～250份，

钨合金250份～300份，

纳米碳导电纤维100份～150份，

磁铁矿颗粒120份～180份。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的导电橡胶为铝镀银导电橡胶、镍包石墨导电橡胶、铜镀银导电橡胶、玻璃镀银导电橡胶和纯银导电橡胶中的任意一种。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的防静电材料为有机玻璃、聚氯乙烯、聚碳酸酯、苯二甲酸二乙酯和尼龙中的任意一种。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的钨合金为钼钨合金、铌钨合金和钨钴合金中的任意一种。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的纳米碳导电纤维由50份～75份的石墨和50份～75份的纳米碳纤维组成。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的磁铁矿颗粒的粒度分布从亚微米至数十微米之间。

一种导电复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1、首先将防静电材料、钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒一起放入到混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物料；

步骤2、然后将混合物料一起放入到加热设备中，在惰性气体保护下以500℃～600℃的温度加热，加热时间控制在1h～1.5h；

步骤3、再往加热设备的混合物料中加入粘结剂，在惰性气体保护下以700℃～800℃的温度加热，加热时间控制在0.5h～1h，使得混合物料呈熔融状态并粘结在一起；

步骤4、再将熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面，形成导电复合材料初成品；

步骤5、再将初成品放置到抽真空设备中，对初成品进行抽真空；

步骤6、最后将初成品从抽真空设备中取出，自然冷却即可得到导电复合材料成品。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的步骤3中，所述的粘结剂为云石胶、AB胶、丙烯酸、聚氨酯、环氧和有机硅中的任意一种。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的步骤4中，所述的熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面的厚度为10μm～20μm。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种导电复合材料，添加导电橡胶提升了该复合材料的导电性能，添加防静电材料提升了该复合材料的防静电功能，添加钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒提升了该复合材料的屏蔽性能，配比十分合理，保证其使用需求，便于广泛推广和使用。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种导电复合材料，该复合材料由下述重量组份的原料配制而成：导电橡胶350份，防静电材料180份，钨合金250份，纳米碳导电纤维100份，磁铁矿颗粒120份。

其中，导电橡胶为铝镀银导电橡胶。防静电材料为有机玻璃。钨合金为钼钨合金。纳米碳导电纤维由50份的石墨和50份的纳米碳纤维组成。磁铁矿颗粒的粒度分布从亚微米至数十微米之间。磁铁矿颗粒具有多个平面，相邻的平面在顶点处连接，每个颗粒具有多个顶点，其中磁铁矿颗粒的形状不规则并且具有低纵横比。

该导电复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1、首先将防静电材料、钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒一起放入到混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物料；

步骤2、然后将混合物料一起放入到加热设备中，在惰性气体保护下以500℃的温度加热，加热时间控制在1h；

步骤3、再往加热设备的混合物料中加入粘结剂，粘结剂为云石胶，在惰性气体保护下以700℃的温度加热，加热时间控制在0.5h，使得混合物料呈熔融状态并粘结在一起；

步骤4、再将熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面，熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面的厚度为10μm，形成导电复合材料初成品；

步骤5、再将初成品放置到抽真空设备中，对初成品进行抽真空；

步骤6、最后将初成品从抽真空设备中取出，自然冷却即可得到导电复合材料成品。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为600S·m^-1，防静电等级为1A 250V～＜500V，屏蔽效能等级为E级。

实施例2

与实施例1相比，实施例2区别在于：一种导电复合材料，该复合材料由下述重量组份的原料配制而成：导电橡胶400份，防静电材料250份，钨合金300份，纳米碳导电纤维150份，磁铁矿颗粒180份。

其中，导电橡胶为镍包石墨导电橡胶。防静电材料为聚氯乙烯。钨合金为铌钨合金。

该导电复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1、首先将防静电材料、钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒一起放入到混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物料；

步骤2、然后将混合物料一起放入到加热设备中，在惰性气体保护下以600℃的温度加热，加热时间控制在1.5h；

步骤3、再往加热设备的混合物料中加入粘结剂，粘结剂为AB胶，在惰性气体保护下以800℃的温度加热，加热时间控制在1h，使得混合物料呈熔融状态并粘结在一起；

步骤4、再将熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面，熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面的厚度为20μm，形成导电复合材料初成品；

步骤5、再将初成品放置到抽真空设备中，对初成品进行抽真空；

步骤6、最后将初成品从抽真空设备中取出，自然冷却即可得到导电复合材料成品。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为700S·m^-1，防静电等级为1B 500V～＜1000V，屏蔽效能等级为D级。

实施例3

与实施例1相比，实施例3区别在于：一种导电复合材料，该复合材料由下述重量组份的原料配制而成：导电橡胶380份，防静电材料210份，钨合金280份，纳米碳导电纤维120份，磁铁矿颗粒150份。

其中，导电橡胶为铜镀银导电橡胶。防静电材料为聚碳酸酯。钨合金为钨钴合金。

该导电复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1、首先将防静电材料、钨合金、纳米碳导电纤维以及磁铁矿颗粒一起放入到混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物料；

步骤2、然后将混合物料一起放入到加热设备中，在惰性气体保护下以550℃的温度加热，加热时间控制在1.2h；

步骤3、再往加热设备的混合物料中加入粘结剂，粘结剂为丙烯酸，在惰性气体保护下以750℃的温度加热，加热时间控制在0.8h，使得混合物料呈熔融状态并粘结在一起；

步骤4、再将熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面，熔融状态的混合物料均匀地涂抹在导向橡胶的外表面的厚度为15μm，形成导电复合材料初成品；

步骤5、再将初成品放置到抽真空设备中，对初成品进行抽真空；

步骤6、最后将初成品从抽真空设备中取出，自然冷却即可得到导电复合材料成品。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为800S·m^-1，防静电等级为1C 1000V～＜2000V，屏蔽效能等级为C级。

实施例4

与实施例1相比，实施例4区别在于：其中，导电橡胶为玻璃镀银导电橡胶。防静电材料为苯二甲酸二乙酯。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为700S·m^-1，防静电等级为1C 1000V～＜2000V，屏蔽效能等级为E级。

实施例5

与实施例1相比，实施例5区别在于：其中，导电橡胶为纯银导电橡胶。防静电材料为尼龙。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为800S·m^-1，防静电等级为1B 500V～＜1000V，屏蔽效能等级为D级。

实施例6

与实施例1相比，实施例6区别在于：其中，粘结剂为聚氨酯。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为900S·m^-1，防静电等级为1A 250V～＜500V，屏蔽效能等级为E级。

实施例7

与实施例1相比，实施例7区别在于：其中，粘结剂为环氧。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为600S·m^-1，防静电等级为1C 1000V～＜2000V，屏蔽效能等级为E级。

实施例8

与实施例1相比，实施例8区别在于：其中，粘结剂为有机硅。

经过实验证明，利用此制备方法最终得到的导电复合材料的导电率为700S·m^-1，防静电等级为1B 500V～＜1000V，屏蔽效能等级为E级。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。