本发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种聚丙烯导电复合材料及其制备方法。
背景技术：
PTC 高分子发热材料作为过热、过流保护和自控温加热材料广泛应用于通信、计算机、汽车、工业控制、家用电器等众多领域中。目前的有机PTC 材料主要存在室温电阻分布较宽，PTC 强度小、稳定性较低、耐高温性能较弱等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种聚丙烯导电复合材料及其制备方法，其具有较低的室温电阻率、稳定的导电性能、较高的PTC强度及较弱的NTC效应及较好的重复性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种聚丙烯导电复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯55-65、低密度聚乙烯67-73、石墨粉20-34、氧化铝15-21、钛酸丁酯10-13、抗氧剂B900 5-7、β晶型成核剂3-4、氯化亚砜0.8-1.3、对甲苯磺酸1.5-1.9、苯乙烯0.6-0.7、N，N-二甲基甲酰胺2.1-2.3、硅烷偶联剂KH550 5-7。
进一步地，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯60、低密度聚乙烯70、石墨粉27、氧化铝17、钛酸丁酯12、抗氧剂B900 6、β晶型成核剂3、氯化亚砜1.1、对甲苯磺酸1.7、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.2、硅烷偶联剂KH550 6。
一种聚丙烯导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取上述对甲苯磺酸，加入到其重量150-160倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到45-50℃的水浴中，保温搅拌15-20分钟，出料，加入上述石墨粉，超声20-30分钟，过滤，将沉淀在45-50℃下真空干燥1-2小时，得酸化石墨粉；
（2）取上述硅烷偶联剂KH550，加入到其重量80-100倍的无水乙醇中，制成偶联剂稀释液；
（3）取上述氧化铝，进行研磨处理，制成平均粒度为25-30um的球形氧化铝颗粒，将制成的球形氧化铝颗粒浸入至上述偶联剂稀释液中，充分搅拌10-15分钟，并在100-120℃的烘箱中烘干，以对球形氧化铝颗粒进行预处理；
（4）将上述酸化石墨粉、预处理的球形氧化铝颗粒及剩余各原料进行混合，在80-110℃下混炼15-25分钟，挤出造粒，即得所述聚丙烯导电复合材料。
本发明的优点为：本发明制备的复合材料，采用两种聚合物作为基体 ，反应过程中能够发生双逾渗行为，提高了材料电阻的重现性；采用氧化铝和石墨粉作为导电填料，增强了整体导电性；加入抗氧剂B900，使得复合材料的长期通电稳定性和反复通断电稳定性得以提高；采用钛酸丁酯作为交联剂，在交联反应的同时，有效提高了聚合物的粘合性。本发明具有较低的室温电阻率、稳定的导电性能、较高的PTC强度及较弱的NTC效应及较好的重复性。
具体实施方式
以下是本发明的实施例一。
一种聚丙烯导电复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯55、低密度聚乙烯67、石墨粉20、氧化铝15、钛酸丁酯10、抗氧剂B900 5、β晶型成核剂3、氯化亚砜0.8、对甲苯磺酸1.5、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.1、硅烷偶联剂KH550 5。
以下是本发明的实施例二。
一种聚丙烯导电复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯60、低密度聚乙烯70、石墨粉27、氧化铝17、钛酸丁酯12、抗氧剂B900 6、β晶型成核剂3、氯化亚砜1.1、对甲苯磺酸1.7、苯乙烯0.6、N，N-二甲基甲酰胺2.2、硅烷偶联剂KH550 6。
以下是本发明的实施例三。
一种聚丙烯导电复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯65、低密度聚乙烯73、石墨粉34、氧化铝21、钛酸丁酯13、抗氧剂B900 7、β晶型成核剂4、氯化亚砜1.3、对甲苯磺酸1.9、苯乙烯0.7、N，N-二甲基甲酰胺2.3、硅烷偶联剂KH550 7。
一种聚丙烯导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取上述对甲苯磺酸，加入到其重量150倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到50℃的水浴中，保温搅拌15分钟，出料，加入上述石墨粉，超声20分钟，过滤，将沉淀在50℃下真空干燥1小时，得酸化石墨粉；
（2）取上述硅烷偶联剂KH550，加入到其重量100倍的无水乙醇中，制成偶联剂稀释液；
（3）取上述氧化铝，进行研磨处理，制成平均粒度为25-30um的球形氧化铝颗粒，将制成的球形氧化铝颗粒浸入至上述偶联剂稀释液中，充分搅拌10分钟，并在120℃的烘箱中烘干，以对球形氧化铝颗粒进行预处理；
（4）将上述酸化石墨粉、预处理的球形氧化铝颗粒及剩余各原料进行混合，在110℃下混炼15分钟，挤出造粒，即得所述聚丙烯导电复合材料。