本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，尤其涉及一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

PTC 高分子發(fā)熱材料作為過(guò)熱、過(guò)流保護(hù)和自控溫加熱材料廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、汽車、工業(yè)控制、家用電器等眾多領(lǐng)域中。目前的有機(jī)PTC 材料主要存在室溫電阻分布較寬，PTC 強(qiáng)度小、穩(wěn)定性較低、耐高溫性能較弱等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法，其具有較低的室溫電阻率、穩(wěn)定的導(dǎo)電性能、較高的PTC強(qiáng)度及較弱的NTC效應(yīng)及較好的重復(fù)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：聚丙烯55-65、低密度聚乙烯67-73、石墨粉20-34、氧化鋁15-21、鈦酸丁酯10-13、抗氧劑B900 5-7、β晶型成核劑3-4、氯化亞砜0.8-1.3、對(duì)甲苯磺酸1.5-1.9、苯乙烯0.6-0.7、N，N-二甲基甲酰胺2.1-2.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 5-7。

進(jìn)一步地，它是由下述重量份的原料組成的：聚丙烯60、低密度聚乙烯70、石墨粉27、氧化鋁17、鈦酸丁酯12、抗氧劑B900 6、β晶型成核劑3、氯化亞砜1.1、對(duì)甲苯磺酸1.7、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 6。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述對(duì)甲苯磺酸，加入到其重量150-160倍的去離子水中，攪拌均勻，送入到45-50℃的水浴中，保溫?cái)嚢?5-20分鐘，出料，加入上述石墨粉，超聲20-30分鐘，過(guò)濾，將沉淀在45-50℃下真空干燥1-2小時(shí)，得酸化石墨粉；

（2）取上述硅烷偶聯(lián)劑KH550，加入到其重量80-100倍的無(wú)水乙醇中，制成偶聯(lián)劑稀釋液；

（3）取上述氧化鋁，進(jìn)行研磨處理，制成平均粒度為25-30um的球形氧化鋁顆粒，將制成的球形氧化鋁顆粒浸入至上述偶聯(lián)劑稀釋液中，充分?jǐn)嚢?0-15分鐘，并在100-120℃的烘箱中烘干，以對(duì)球形氧化鋁顆粒進(jìn)行預(yù)處理；

（4）將上述酸化石墨粉、預(yù)處理的球形氧化鋁顆粒及剩余各原料進(jìn)行混合，在80-110℃下混煉15-25分鐘，擠出造粒，即得所述聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明制備的復(fù)合材料，采用兩種聚合物作為基體 ，反應(yīng)過(guò)程中能夠發(fā)生雙逾滲行為，提高了材料電阻的重現(xiàn)性；采用氧化鋁和石墨粉作為導(dǎo)電填料，增強(qiáng)了整體導(dǎo)電性；加入抗氧劑B900，使得復(fù)合材料的長(zhǎng)期通電穩(wěn)定性和反復(fù)通斷電穩(wěn)定性得以提高；采用鈦酸丁酯作為交聯(lián)劑，在交聯(lián)反應(yīng)的同時(shí)，有效提高了聚合物的粘合性。本發(fā)明具有較低的室溫電阻率、穩(wěn)定的導(dǎo)電性能、較高的PTC強(qiáng)度及較弱的NTC效應(yīng)及較好的重復(fù)性。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的實(shí)施例一。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：聚丙烯55、低密度聚乙烯67、石墨粉20、氧化鋁15、鈦酸丁酯10、抗氧劑B900 5、β晶型成核劑3、氯化亞砜0.8、對(duì)甲苯磺酸1.5、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 5。

以下是本發(fā)明的實(shí)施例二。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：聚丙烯60、低密度聚乙烯70、石墨粉27、氧化鋁17、鈦酸丁酯12、抗氧劑B900 6、β晶型成核劑3、氯化亞砜1.1、對(duì)甲苯磺酸1.7、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 6。

以下是本發(fā)明的實(shí)施例三。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：聚丙烯65、低密度聚乙烯73、石墨粉34、氧化鋁21、鈦酸丁酯13、抗氧劑B900 7、β晶型成核劑4、氯化亞砜1.3、對(duì)甲苯磺酸1.9、苯乙烯0.7、N，N-二甲基甲酰胺2.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 7。

一種聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述對(duì)甲苯磺酸，加入到其重量150倍的去離子水中，攪拌均勻，送入到50℃的水浴中，保溫?cái)嚢?5分鐘，出料，加入上述石墨粉，超聲20分鐘，過(guò)濾，將沉淀在50℃下真空干燥1小時(shí)，得酸化石墨粉；

（2）取上述硅烷偶聯(lián)劑KH550，加入到其重量100倍的無(wú)水乙醇中，制成偶聯(lián)劑稀釋液；

（3）取上述氧化鋁，進(jìn)行研磨處理，制成平均粒度為25-30um的球形氧化鋁顆粒，將制成的球形氧化鋁顆粒浸入至上述偶聯(lián)劑稀釋液中，充分?jǐn)嚢?0分鐘，并在120℃的烘箱中烘干，以對(duì)球形氧化鋁顆粒進(jìn)行預(yù)處理；

（4）將上述酸化石墨粉、預(yù)處理的球形氧化鋁顆粒及剩余各原料進(jìn)行混合，在110℃下混煉15分鐘，擠出造粒，即得所述聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料。