一种电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料及其制备方法，属于电渗电机材料技术领域。
背景技术：
随着人口的不断增长，国家的土地资源越来越紧张，对沼泽进行处理实现可利用性成为一个解决方向。电渗（electroosmosis）是电动现象之一。在电场中，由于多孔支持物吸附水中的正负离子，使溶液相对带电，在电场作用下，溶液就向一定的方向移动，此种情况称为电渗现象，如在纸上电泳时，由于离子吸附氢氧根离子而带负电荷，而与纸接触的水溶液则带正电荷，使溶液向负极运动，移动时可携带颗粒同时移动，所以电泳时颗粒泳动的表现速度是颗粒本身的泳动速度与由于电渗而被携带的移动速度两者的总和。现在电渗技术被利用到对沼泽的处理中，利用电渗电极将污泥中的水析出，使泥浆脱水固化，实现再利用。但是目前没有一种针对沼泽处理的电渗电极。现有的电渗电极应用到沼泽处理中后存在耐腐蚀力差寿命短、长时间通电电阻率衰减严重，析水速率慢等问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种寿命长、电阻率稳定，析水速率快的电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料，其特征在于，重量份组成为：聚烯烃弹性体15~20份，lldpe5~10份，hdpe5~10份，马来酸酐接枝poe增溶剂4~8份，导电炭黑40~60份，偶联剂1~3份，抗氧剂300#1~2份，润滑剂ebs2~5份。
本发明提供一种电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料，所用的lldpe和hdpe其原用途和性能存在着巨大的差异，但是本发明的发明人发现当lldpe和hdpe按照一定的比例同时运用到电渗电极材料中后却能够进行性能互补，产生相互调和作用，使导电炭黑和偶联剂分布更均匀，能够对本发明的导电性能和韧性达到更好的优化。保证材料的导电性能良好，长时间通电其制品的电阻率不衰减，同时具有良好的韧性和强度，综合性能优异，是制作电渗排水管或排水带的理想原料具有良好的市场前景。
优选的，重量份组成为：聚烯烃弹性体17~18份，lldpe7~8份，hdpe7~8份，马来酸酐接枝poe增溶剂5~6份，导电炭黑45~47份，偶联剂1.5~2份，抗氧剂300#1.3~1.5份，润滑剂ebs3~4份。优选的重量份组成能够达到本发明的最佳效果。
优选的，所述的lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.930～0.935g/cm3；所述的hdpe密度0.945~0.950g/cm3，结晶度为82%～84%。在本发明lldpe和hdpe是一种性能互补，相互调和作用，优选的lldpe和hdpe的性能在互补以后能够对本发明的导电性能和韧性达到更好的优化。
优选的，所述的马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.5~1.9ma%。本发明优选接枝率更高的马来酸酐接枝poe作为增溶剂，对本发明的增容效果更明显，所得材料的电阻率更加稳定。
优选的，所述的偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂。优选的偶联剂能够达到更好的改性效果，对本发明的配方的其他材料适应性更好，使本材料韧性和强度保持更高。
一种上述电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为100℃~108℃，混合20~30分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合30~50分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至30℃~40℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为150℃~185℃，螺杆转速为150~300转/分钟。
本发明的制备方法能够更好的保证本材料的性能，保证产品导电性能良好，长时间通电其制品的电阻率不衰减，同时具有良好的韧性和强度。
优选的，步骤1）中所述的捏合机中的控制温度为104℃~105℃。优选的捏合机温度能够保证炭黑的性能被充分的发挥，更大提高产品的导电性能。
优选的，步骤3）中所述的挤出机温度为172℃~183℃。优选的挤出机温度能够更好的保证物料之间良好的结合，提高产品的机械性能。
所述聚烯烃弹性体的型号可以选择使用30070d和pp6202两种，能够满足本发明的需求。
导电炭黑是具有低电阻或高电阻性能的炭黑。可赋予制品导电或防静电作用。其特点为粒径小，比表面积大且粗糙，结构高，表面洁净（化合物少）等。
与现有技术相比，本发明的一种电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料及其制备方法所具有的有益效果是：本发明提供一种电渗电极用导电聚烯烃热塑性导电专用料，通过物料之间的搭配改善弹性体的性能，接枝率更高的马来酸酐接枝poe作为增溶剂，对本发明的增容效果更明显，所得材料的电阻率更加稳定。利用lldpe和hdpe进行性能互补，相互调和作用，能够对本发明的导电性能和韧性达到更好的优化。使得本发明的产品导电性能良好，长时间通电其制品的电阻率不衰减，同时具有良好的韧性和强度，综合性能优异，是制作电渗排水管或排水带的理想原料具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，其中实施例1为最佳实施。
实施例1
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体17.5份，lldpe7.5份，hdpe7.5份，马来酸酐接枝poe增溶剂5.5份，导电炭黑46份，偶联剂1.7份，抗氧剂300#1.4份，润滑剂ebs3.5份；其中，lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.933g/cm3；hdpe密度0.947g/cm3，结晶度为83%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.7ma%；偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为104℃，混合25分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合40分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至35℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为178℃，螺杆转速为230转/分钟。
实施例2
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体17份，lldpe8份，hdpe7份，马来酸酐接枝poe增溶剂6份，导电炭黑45份，偶联剂2份，抗氧剂300#1.3份，润滑剂ebs4份；其中，lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.932g/cm3；hdpe密度0.948g/cm3，结晶度为83%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.8ma%；偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为104℃，混合27分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合35分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至37℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为172℃，螺杆转速为200转/分钟。
实施例3
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体18份，lldpe7份，hdpe8份，马来酸酐接枝poe增溶剂5份，导电炭黑47份，偶联剂1.5份，抗氧剂300#11.5份，润滑剂ebs3份；其中，lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.934g/cm3；hdpe密度0.946g/cm3，结晶度为82%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.6ma%；偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为105℃，混合23分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合45分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至33℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为183℃，螺杆转速为280转/分钟。
实施例4
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体15份，lldpe10份，hdpe5份，马来酸酐接枝poe增溶剂8份，导电炭黑40份，偶联剂3份，抗氧剂300#1份，润滑剂ebs5份；其中，lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.930g/cm3；hdpe密度0.945g/cm3，结晶度为82%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.5ma%；偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为100℃，混合30分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合50分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至40℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为150℃，螺杆转速为150转/分钟。
实施例5
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体20份，lldpe5份，hdpe10份，马来酸酐接枝poe增溶剂4份，导电炭黑60份，偶联剂1份，抗氧剂300#2份，润滑剂ebs2份；其中，lldpe是乙烯与1-辛烯的共聚物，密度为0.935g/cm3；hdpe密度0.950g/cm3，结晶度为84%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.9ma%；偶联剂为焦磷酰氧基型钛酸酯偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为108℃，混合20分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合30分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至40℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为185℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例6
按重量份准备物料：聚烯烃弹性体17.5份，lldpe7.5份，hdpe7.5份，马来酸酐接枝poe增溶剂5.5份，导电炭黑46份，偶联剂1.7份，抗氧剂300#1.4份，润滑剂ebs3.5份；其中，lldpe是乙烯与1-己烯的共聚物，密度为0.927g/cm3；hdpe密度0.955g/cm3，结晶度为86%；马来酸酐接枝poe增溶剂的接枝率为1.0ma%；偶联剂为硅烷偶联剂；
制备步骤为：
1）将炭黑加入捏合机，控制温度为104℃，混合25分钟排除炭黑中的水分后将其余组分加入捏合机混合40分钟后放出热料；
2）捏合机放出的热料进行降温处理，待物料温度降至35℃放料；
3）所得物料投入双螺杆双节式造粒机组混炼挤出造粒，挤出机温度为178℃，螺杆转速为230转/分钟。
对比例1
制备步骤和工艺同实施例1.不同的是重量份物料组成为：没有添加lldpe。
对比例2
制备步骤和工艺同实施例1.不同的是重量份物料组成为：没有添加马来酸酐接枝poe增溶剂。
实施例和对比例所得材料的性能测试结果见表1。
表1实施例和对比例所得材料的性能测试结果
表1中的电阻率为产品使用4000h后测定的电阻率，腐蚀寿命为产品在汽油中浸泡损失0.5%自重时的时间，析水速率为制成电渗排水管后每cm2在含水率60%的泥浆中每分钟的析水量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。