专利名称：一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法，尤其涉及一种低成本制备高耐磨的导电叶腊石-石墨复合材料的方法。
背景技术：
无机导电粉体添加在涂料、塑料、橡胶、化纤中，具有抗静电、导电、屏蔽电磁波等功能，广泛应用于航空、电子、汽车、建材、化工、军事等领域。虽然各种金属粉体导电性强， 但除银外，铝、镍、铜等粉末易氧化，耐腐蚀性差；另外，金属粉末一般密度大，易沉底结块， 因而分散性不好。近年来，易于涂装、使用方便的导电涂料取得了迅猛的发展，石墨就是一种常用的掺合型导电涂料的导电颜料。本发明开发了一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法。通过球磨将石墨包覆到叶腊石表面，形成导电材料。与传统的石墨复合材料相比，该工艺方法简单，效果优良。叶腊石是浙江省较为典型的优势非金属矿产，但在全省现已开发利用的叶腊石矿山中，原矿所占比例较高，加工产品以初级产品为主。目前，叶腊石产品系列化、精细化程度不够，尚未形成真正的产业链。因此，致力于开发以叶腊石为原料的高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料不仅具有学术意义，也是考虑到浙江省叶腊石加工行业具有的巨大产业化价值。
发明内容
本发明则是为了提供一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法。本发明采用的技术法方案是将叶腊石粉与石墨粉末均勻混合，于球磨机内湿法球磨，所得混合粉体经烘干后用油压机压制成型，即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料。具体的，所述方法包括称取质量比为1 5 20的石墨和叶腊石粉体，石墨粉的粒度范围以在1 2μπι 之间为宜；叶腊石粉的粒径为325-800目。搅拌均勻后放入球磨机湿法球磨1 他，水与粉体的质量比为1 1. 5 1，以质量比控制在1 1为最佳，球磨机转速控制在100 200r/ min，通常控制在150r/min以下为宜，以防止石墨粉末被氧化。湿法球磨后粉体经烘干即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料。本发明的有益效果主要体现在(1)叶腊石是一种矿产资源相当丰富的粘土材料，开发以叶腊石为主要原料的高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料，是对矿产资源的综合利用，有利于制备一种低成本的导电材料；(2)所述的导电材料以叶腊石为主要原料，由于叶腊石质硬，有利于制备一种高耐磨的导电材料；C3)通过机械混合法制备叶腊石-石墨复合材料，用球磨方法将石墨包覆到叶腊石表面，形成导电材料。与传统的石墨复合材料相比，该工艺制备的材料具有更好的导电性能，成本也降低了不少。更为特别的是，石墨还具有自润滑功能，在工作过程中能在配对触头的表面形成石墨迁移层，该石墨迁移层能够有效地保护触头，从而延长触头的使用寿命。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此实施例1:称取4g石墨粉(粒径1 2 μ m)和46g叶腊石粉体(粒径为325目)，搅拌均勻后放入行星球磨机中湿法球磨Ih后，其中水与粉体的质量比为1 1，于鼓风干燥箱中80°C 干燥24h即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料，球磨机的转速控制在150r/min。称取上述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料2. 0g，放入模具，用油压机压制， 压力为5 lOMPa，保压3分钟，脱模，测定样品的体积电阻率为110Ω · cm。实施例2:称取5g石墨粉(粒径1 2μπι)和45g叶腊石粉体(粒径为800目)，搅拌均勻后放入行星球磨机中湿法球磨他后，其中水与粉体的质量比为1.5 1，于鼓风干燥箱中 80°C干燥24h即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料，球磨机的转速控制在200r/ min0称取上述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料2. 0g，放入模具，用油压机压制， 压力为5 lOMPa，保压3分钟，脱模，测定样品的体积电阻率为25 Ω · cm。实施例3:称取IOg石墨粉(粒径1 2 μ m)和40g叶腊石粉体(粒径为600目)，搅拌均勻后放入行星球磨机中湿法球磨池后，其中水与粉体的质量比为1.25 1，于鼓风干燥箱中 80°C干燥24h即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料，球磨机的转速控制在150r/ min0称取上述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料2. 0g，放入模具，用油压机压制， 压力为5 lOMPa，保压3分钟，脱模，测定样品的体积电阻率为12Ω · cm。实施例4 称取2g石墨粉(粒径1 2 μ m)和40g叶腊石粉体(粒径为400目)，搅拌均勻后放入行星球磨机中湿法球磨4h后，其中水与粉体的质量比为1 1，于鼓风干燥箱中80°C 干燥24h即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料，球磨机的转速控制在150r/min。称取上述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料2. 0g，放入模具，用油压机压制， 压力为5 lOMPa，保压3分钟，脱模，测定样品的体积电阻率为287 Ω · cm。实施例5 称取3g石墨粉(粒径1 2 μ m)和40g叶腊石粉体(粒径为325目)，搅拌均勻后放入行星球磨机中湿法球磨池后，其中水与粉体的质量比为1 1，于鼓风干燥箱中80°C 干燥24h即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料，球磨机的转速控制在175r/min。称取上述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料2. 0g，放入模具，用油压机压制， 压力为5 lOMPa，保压3分钟，脱模，测定样品的体积电阻率为136Ω · cm。
权利要求
1.一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法，其特征在于所述的高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料按如下方法制得将叶腊石粉与石墨粉末均勻混合，于球磨机内湿法球磨，所得混合粉体经烘干后用油压机压制成型，即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的石墨和叶腊石粉质量比为1 5 20。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的湿法球磨是以水为介质，水与粉体的质量比控制在1 1.5 1，通常以质量比1 1为最佳。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的球磨机转速控制在较低速的100 200r/min，通常控制在150r/min以下为宜，以防止石墨粉末被氧化。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的球磨时间控制在1 他。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述叶腊石矿粉为325 800目，石墨粉的粒度范围以在1 2μπι之间为宜。
全文摘要
本发明公开了一种高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料及其制备方法，所述的高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料按如下方法制得将叶腊石粉与石墨粉末均匀混合，于球磨机内湿法球磨，所得混合粉体经烘干后用油压机压制成型，即得所述的高耐磨导电叶腊石粉-石墨复合材料。本发明开发以叶腊石为主要原料的高耐磨导电叶腊石-石墨复合材料，是对矿产资源的综合利用，有利于制备一种低成本、高性能的导电材料。
文档编号B28B3/00GK102211347SQ201110098269
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者张俭, 张津瑞 申请人:杭州腾石科技有限公司