一种碳纳米管改性的接地模块及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于接地体领域，具体是指一种碳纳米管改性的接地模块及其制备方法。【背景技术】
[0002] 传统的接地体多为金属导体，缺点是用料多，耗资大，寿命短、稳定性差，逐渐被复 合材料接地模块代替。复合材料接地模块大多是由非金属导电材料为主体，不仅接地模块 的导电率低，而且性能稳定，埋入±壤中不降解，不含腐蚀性离子，安全环保。但运种接地模 块的抗压强度低，运输过程中和安装时容易破坏。
[0003][0004]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是根据上述不足提供一种碳纳米管改性的接地模块及其制备方法， 该接地模块不仅具有低电阻率，而且抗压强度高，制备方法也简单方便，成本低。
[0007] 本发明是通过W下方式实现的：一种碳纳米管改性的接地模块，其特征在于：它 的原料包括质量百分数为1-30 %的碳纳米管，18-75 %的有机娃树脂，18-75 %的般后焦W 及2-10 %的膨润±。
[0008] 本发明的另一个目的是通过W下方式实现的：一种制备上述碳纳米管改性的接地 模块的方法，其步骤包括：
[0009] (1)将质量百分数为1-30%的碳纳米管与质量百分数为18-72%的有机娃树脂混 合，在有机溶剂中分散均匀得到导电粘合剂；
[0010] (2)将质量百分数为18-72%的般后焦与质量百分数2-10%的膨润±粉碎后混合 得到复合填料；
[0011] (3)将步骤（1)中的导电粘合剂与步骤（2)中的复合填料揽拌混合后，用模具压制 成型，并烘干固化后得到所述碳纳米管改性的接地模块。
[0012] 优选的，所述步骤（1)中的有机溶剂为二甲苯、苯、正下醇、氯仿、无水乙醇、1-甲 基-2-化咯烧酬、丙酬、石油酸、C5-C16的烧控中的任意一种或两种W上的混合。更优选的， 有机溶剂为二甲苯、苯、正下醇、氯仿、无水乙醇、丙酬或石油酸中的一种。
[0013] 优选的，所述步骤（1)中的分散是采用球磨分散。更优选的，球磨机转速为 300-600;r/min。
[0014] 优选的，所述步骤似中般后焦与膨润±粉碎至粒径为10-60um。
[0015] 优选的，所述步骤（3)中压制成型的压力为0.l-2Mpa。
[0016] 优选的，所述步骤（3)中烘干固化的烘干溫度为80-600°C。
[0017] 优选的，所述步骤（3)中固化时间为15-lOOmin。
[0018] 本发明制备上述碳纳米管改性的接地模块的方法优选的技术方案为：一种制备上 述碳纳米管改性的接地模块的方法，其步骤包括：
[0019] (1)将质量百分数为1-30%的碳纳米管与质量百分数为18-72%的有机娃树脂混 合，在有机溶剂中球磨分散均匀得到导电粘合剂；
[0020] (2)将质量百分数为18-72%的般后焦与质量百分数2-10%的膨润±粉碎后混合 得到复合填料；
[0021] (3)将步骤（1)中的导电粘合剂与步骤（2)中的复合填料揽拌混合后，用模具在 0.l-2Mpa下压制成型，并在80-600°C下烘干固化15-lOOmin后得到所述碳纳米管改性的接 地模块。
[0022] 碳纳米管自1991年被发现W后，由于其轻质高强的力学性能，化及良好的导电性 能、传热性能W及光学性能，被广泛应用于各大复合材料中作为增强相。大量研究表明，纳 米碳管杨氏模量值高达5Wa，比强度为50GPa/(mg/m3)，约为钢的100倍，同时具有优良的 热稳定性和良好的润滑性能，成为理想的纳米纤维材料。碳纳米管作为复合材料的增强剂 不仅能大幅度提高结构的界面强度，还可作为功能增强剂填充到聚合物中，提高其导电性、 散热能力等。
[0023] 膨润±是^蒙脱石为主要成份的粘±矿物，该±具有良好的粘结性，膨胀性，吸附 性，可塑性，分散性，润滑性，阳离子交换性。膨润±是当今应用范围较广和经济价值较高的 粘±矿物之一，国外人有称之为万能粘±矿物。在接地降阻材料中加入膨润±，能提高接地 性能，减弱金属的腐蚀性，成本低、性能好。
[0024] 本发明的有益效果在于：
[0025] 1)本发明的接地模块利用了碳纳米管具有良好电磁特性和机械性能的特点，用于 接地模块中可W有效提高接地模块的导电性，降低其电阻率，并可W提高抗压强度；
[0026] 2)本发明的接地模块还在原料中加入了膨润上，使得制备的接地模块可W具有良 好的防腐性和接地性能，并且可塑性好，易于固化成型；
[0027] 3)本发明的制备方法工艺步骤简单，设备成本较低，制备周期较短，适用于工业化 批量生产，具有很强的实用性。
【具体实施方式】
[0028] W下结合【具体实施方式】进一步说明本发明： 阳〇29] 实施例1
[0030] (1)先将改性碳纳米管加入到有机娃树脂中，其中碳纳米管的添加量为接地模块 质量的5%，有机娃树脂的添加量为接地模块质量的50%，在有机溶剂二甲苯里，通过行星 球磨机W50化/min进行高速球磨使碳纳米管在有机娃树脂基体中分散，得到导电粘合剂；
[0031] (2)将般后焦、膨润±粉碎得到粒径为lOum细小颗粒粉末并添加到步骤（1)得 到的导电粘合剂中，揽拌混合均匀得到复合填料，其中般后焦的添加量为接地模块质量的 40%，膨润±的添加量为接地模块质量的5% ;
[0032] (3)用模具将复合物W0. 6Mpa压力压制成型，然后将其置入炉溫为300°C的烘干 机中烘干固化，烘干时间为60min，得到所述碳纳米管改性的接地模块1。 阳〇3引实施例2
[0034] 按照实施例1的步骤制备得到碳纳米管改性的接地模块2,与实施例1的不同点在 于，步骤（1)中，碳纳米管的添加量为填料质量的2%，有机娃树脂的添加量为填料质量的 18%;步骤（2)中，般后焦的添加量为填料质量的72