导电高分子塑料的制作方法

本技术涉及一种导电高分子塑料，按重量百分比由以下组分组成：聚丙烯为3035％；低密度聚乙烯为4055％；导电粒子为415％；增强剂为110％；所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。本技术方案通过采用氧化石墨稀包覆铝颗粒，使得氧化石墨稀的外径增大，减小了氧化石墨稀聚集的可能性，并且通过采用铝颗粒，降低了通电磁场对导电粒子分布的影响，使得导电粒子在基体中的分布更均匀，相对面积的电流比较均匀。

技术要求

1.一种导电高分子塑料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：

所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；

所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。

2.根据权利要求1所述的导电高分子塑料，其特征在于：所述碳纳米管的长度为50-

100nm。

3.根据权利要求1所述的导电高分子塑料，其特征在于：所述纳米铝颗粒的直径为20-

30nm。

4.根据权利要求1所述的导电高分子塑料，其特征在于：所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。

5.根据权利要求1所述的导电高分子塑料，其特征在于：所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。

技术说明书

一种导电高分子塑料

技术领域

本技术属于高分子材料技术领域，特别是指一种导电高分子塑料。

背景技术

现有技术的PTC材料因为能够自动控制温度，即当温度高于设计温度时，PTC材料中的塑料或高分子材质膨胀，使得导电通路被切断，当温度降低时，因为塑料或高分子材质收缩，使得导电通路被导通，用于提供热量。

现PTC材料已经被广泛应用于家用建筑、化工、电子电器等领域，并且因为温度范围可控，热损失小，应用前景非常明显。

但是现有技术的PTC材料基本上是采用两种基材，比如聚乙烯和聚丙烯或者聚偏氯乙烯、尼龙、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲酯、环氧树脂、聚对苯二甲酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种，但是使用聚乙烯和聚丙烯为主。其中的导电纤维主要是石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等，而金属导电粒子因为重量大及容易在基体中转移而基本不采用。

但是石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等粒子过小时，在使用过程中易于聚集且聚集后不能再分散而影响到PTC材料的导电性能，且上述石墨、碳纤维、碳纳米管及石墨稀等在使用过程中，因为通电情况下产生的磁场作用，会使得这些粒子在基体中的分布不均匀，而影响到PTC材料的品质及寿命。

技术内容

本技术的目的是提供一种导电塑料，以解决现有技术导电粒子在基体中聚集及分布不均导致PTC材料的使用寿命及品质不高的问题。

本技术是通过以下技术方案实现的：

一种导电高分子塑料，按重量百分比由以下组分组成：

所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；

所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。

所述碳纳米管的长度为50-100nm。

所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。

所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。

所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。

本技术的有益效果是：

本技术方案通过采用氧化石墨稀包覆铝颗粒，使得氧化石墨稀的外径增大，减小了氧化石墨稀聚集的可能性，并且通过采用铝颗粒，降低了通电磁场对导电粒子分布的影响，使得导电粒子在基体中的分布更均匀，相对面积的电流比较均匀。

同时，氧化石墨稀能够防止纳米铝颗粒的氧化。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本技术的技术方案，而不能解释为是对本技术技术方案的限制。

本申请提供一种导电高分子塑料，按重量百分比由以下组分组成：

所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；

所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。

所述碳纳米管的长度为50-100nm。

所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。

所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。

所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。

具体制备方法为：

步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒，在本申请中，可以采用两种方式制备，一种是溶液制备法，即将纳米铝颗粒投入到氧化石墨稀溶液中，使得氧化石墨稀在纳米铝颗粒上形成包覆层，再经过干燥处理得到氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。

另一种方式是将纳米铝颗粒在真空条件下70-100摄氏度范围内搅动，通入30-50帕压力的氢气，同时通入50-100帕的石墨气体，经过24-48小时，然后降温制得氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒。

步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；

步骤3)将低密度聚乙烯与上述制得的氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒混合均匀；

步骤4)将步骤2)的产物、步骤3)的产物及增强剂混合并在氮气保护情况下，造粒，得到导电塑料。

实施例1

一种导电高分子塑料，按重量百分比由以下组分组成：

30％的聚丙烯、55％的低密度聚乙烯、10％的导电粒子及5％的增强剂；其中所述导电粒子包括碳纳米管和氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；

所述碳纳米管与所述氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒的重量比为1∶1。

所述碳纳米管的长度为50-100nm。

所述纳米铝颗粒的直径为20-30nm。

所述氧化石墨稀的厚度为纳米铝颗粒直径的十分之一至五分之一。

所述增强剂为马来酸酐接枝高密度聚乙烯。

制备方法为：

步骤1)制备氧化石墨稀包覆纳米铝颗粒；

步骤2)将聚丙烯与碳纳米管混合均匀；