本发明属于复合材料领域，具体涉及一种高效抗静电复合材料及其制备方法。
背景技术：
：聚合物在生产、加工和使用过程中，与其他材料、器件发生接触以致摩擦时，常常带有静电。例如，聚丙烯腈纤维在纺丝过程中，因摩擦而产生的静电可达1500伏以上。纤维拉伸静电的积累甚至可达上万伏。一般来说，静电作用在聚合物加工和使用过程中是个不利因素，因为静电妨碍正常的加工工艺，静电作用损坏产品质量，甚至可能危及人身及设备安全。聚丙烯由于原料来源丰富和具有质轻、强度高、耐化学腐蚀等优良特性，在我国合成纤维中发展较快。但聚丙烯吸湿性极低、易积聚静电荷，不利于加工和应用。因此研制聚丙烯抗静电复合材料对于聚丙烯的加工及扩大聚丙烯的用途具有重要意义。技术实现要素：本发明的第一目的在于一种基于聚丙烯的高效抗静电复合材料；本发明的第二目的在于提供上述高效抗静电复合材料的制备方法。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种高效抗静电复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚丙烯，70～80份；聚苯硫醚，25～35份；聚乙烯吡咯烷酮，15～25份；聚酰胺，10～20份；醋酸钙，45～55份；炭黑，20～30份；硫磺，25～35份；硫酸钡，20～40份；硬脂酸镁，15～25份；钛白粉，15～25份；松香树脂，5～15份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，15～25份；磷酸三丁酯，5～15份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的2～4倍；三乙醇胺，10～20份。进一步地，所述的高效抗静电复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的3倍；三乙醇胺，15份。进一步地，所述的高效抗静电复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚丙烯，70份；聚苯硫醚，25份；聚乙烯吡咯烷酮，15份；聚酰胺，10份；醋酸钙，45份；炭黑，20份；硫磺，25份；硫酸钡，20份；硬脂酸镁，15份；钛白粉，15份；松香树脂，5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，15份；磷酸三丁酯，5份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的2倍；三乙醇胺，10份。进一步地，所述的高效抗静电复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚丙烯，80份；聚苯硫醚，35份；聚乙烯吡咯烷酮，25份；聚酰胺，20份；醋酸钙，55份；炭黑，30份；硫磺，35份；硫酸钡，40份；硬脂酸镁，25份；钛白粉，25份；松香树脂，15份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，25份；磷酸三丁酯，15份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的4倍；三乙醇胺，20份。上述高效抗静电复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至120～130℃，维持反应20～40分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至240～260℃，维持反应80～120分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。进一步地，步骤S1搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟。进一步地，步骤S2搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟。本发明的优点：(1)本发明提供的复合材料表面电阻高，耐电弧性强，抗静电效果优异；(2)本发明提供的制备方法简易可行，不需要苛刻的条件，生产成本低，易推广。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1：高效抗静电复合材料的制备原料重量份比：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的3倍；三乙醇胺，15份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例2：高效抗静电复合材料的制备原料重量份比：聚丙烯，70份；聚苯硫醚，25份；聚乙烯吡咯烷酮，15份；聚酰胺，10份；醋酸钙，45份；炭黑，20份；硫磺，25份；硫酸钡，20份；硬脂酸镁，15份；钛白粉，15份；松香树脂，5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，15份；磷酸三丁酯，5份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的2倍；三乙醇胺，10份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例3：高效抗静电复合材料的制备原料重量份比：聚丙烯，80份；聚苯硫醚，35份；聚乙烯吡咯烷酮，25份；聚酰胺，20份；醋酸钙，55份；炭黑，30份；硫磺，35份；硫酸钡，40份；硬脂酸镁，25份；钛白粉，25份；松香树脂，15份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，25份；磷酸三丁酯，15份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的4倍；三乙醇胺，20份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例4：高效抗静电复合材料的制备原料重量份比：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的2倍；三乙醇胺，15份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例5：高效抗静电复合材料的制备原料重量份比：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的4倍；三乙醇胺，15份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例6：对比实施例原料重量份比：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的1倍；三乙醇胺，15份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例7：对比实施例原料重量份比：聚丙烯，75份；聚苯硫醚，30份；聚乙烯吡咯烷酮，20份；聚酰胺，15份；醋酸钙，50份；炭黑，25份；硫磺，30份；硫酸钡，30份；硬脂酸镁，20份；钛白粉，20份；松香树脂，10份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯，20份；磷酸三丁酯，10份；丙烯酸丁酯，为磷酸三丁酯重量份的5倍；三乙醇胺，15份。制备方法：步骤S1，将聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺和松香树脂加入反应釜中，搅拌均匀后加热升温至125℃，维持反应30分钟；步骤S2，向反应釜中加入醋酸钙、炭黑、硫磺、钛白粉、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三乙醇胺，搅拌均匀后加热升温至250℃，维持反应100分钟；步骤S3，加入剩余原料后混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得。实施例8：效果实施例分别测试实施例1～7复合材料的抗静电性能，测定结果如下表：表面电阻(Ω)耐电弧性(s)实施例14.5×106134实施例44.2×106131实施例54.3×106132实施例61.6×10683实施例71.8×10685实施例2、3性能测试结果与实施例4、5基本一致。上述试验结果表明，本发明提供的复合材料表面电阻高，耐电弧性强，抗静电效果优异；本发明提供的制备方法简易可行，不需要苛刻的条件，生产成本低，易推广。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3