本发明涉及导电材料领域，具体涉及一种高分子复合导电材料及其制备方法。
背景技术：
：高分子复合导电材料是指通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式制得，主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂和透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系，目前常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维和碳纤维等。目前，它依然属于一种新兴的功能材料，在各方面的性能上都有待研究与改进。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种高分子复合导电材料，经注塑机注塑成型后具有良好的导电性，同时韧性强，力学性能佳。技术方案：一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.2-0.5份、竹炭0.1-0.2份、锡铋合金0.5-1份、纳米二氧化钛0.1-0.2份、纳米三氧化二铝0.1-0.3份、环氧树脂2-4份、线性低密度聚乙烯20-40份、聚丙烯40-70份、硬脂酸钙3-6份、聚乙烯蜡4-8份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯2-4份、抗氧剂10100.1-0.3份、聚丙烯酸甲酯1-3份、聚二甲基硅氧烷1-3份。进一步优选的，所述的一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.3-0.4份、竹炭0.12-0.17份、锡铋合金0.6-0.9份、纳米二氧化钛0.12-0.18份、纳米三氧化二铝0.15-0.25份、环氧树脂2.5-3.5份、线性低密度聚乙烯25-35份、聚丙烯50-60份、硬脂酸钙4-5份、聚乙烯蜡5-7份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯2.5-3.5份、抗氧剂10100.15-0.25份、聚丙烯酸甲酯1.5-2.5份、聚二甲基硅氧烷1.5-2.5份。上述高分子复合导电材料的制备方法包括以下步骤：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨8-10小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度80-85℃下干燥4-5小时；第三步：用搅拌机在转速400-600r/min下搅拌10-30分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为210-220℃，一区到六区温度依次为为：200-210℃、210-220℃、210-220℃、220-230℃、220-230℃、220-230℃。进一步优选的，第一步中球磨时间为8.5-9.5小时。进一步优选的，第二步中温度为82℃，干燥时间为4.5小时。进一步优选的，第三步中转速为450-550r/min，搅拌时间为15-25分钟。进一步优选的，第四步中机头温度为215℃，一区到六区温度依次为为：205℃、215℃、215℃、225℃、225℃、225℃。有益效果：本发明的高分子复合导电材料经注塑机注塑成型后其体积电阻率最低仅为2.2×109Ω·cm，具有良好的导电性，断裂伸长率和抗拉强度最高分别可达52%和11.1MPa，韧性强，力学性能佳。具体实施方式实施例1一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.2份、竹炭0.1份、锡铋合金0.5份、纳米二氧化钛0.1份、纳米三氧化二铝0.1份、环氧树脂2份、线性低密度聚乙烯20份、聚丙烯40份、硬脂酸钙3份、聚乙烯蜡4份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯2份、抗氧剂10100.1份、聚丙烯酸甲酯1份、聚二甲基硅氧烷1份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨8小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度80℃下干燥4小时；第三步：用搅拌机在转速400r/min下搅拌10分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为210℃，一区到六区温度依次为为：200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、220℃。实施例2一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.3份、竹炭0.12份、锡铋合金0.6份、纳米二氧化钛0.12份、纳米三氧化二铝0.15份、环氧树脂2.5份、线性低密度聚乙烯25份、聚丙烯50份、硬脂酸钙4份、聚乙烯蜡5份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯2.5份、抗氧剂10100.15份、聚丙烯酸甲酯1.5份、聚二甲基硅氧烷1.5份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨8.5小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度82℃下干燥4.5小时；第三步：用搅拌机在转速450r/min下搅拌15分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为215℃，一区到六区温度依次为为：205℃、215℃、215℃、225℃、225℃、225℃。实施例3一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.35份、竹炭0.15份、锡铋合金0.75份、纳米二氧化钛0.15份、纳米三氧化二铝0.2份、环氧树脂3份、线性低密度聚乙烯30份、聚丙烯55份、硬脂酸钙4.5份、聚乙烯蜡6份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯3份、抗氧剂10100.2份、聚丙烯酸甲酯2份、聚二甲基硅氧烷2份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨9小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度82℃下干燥4.5小时；第三步：用搅拌机在转速500r/min下搅拌20分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为215℃，一区到六区温度依次为为：205℃、215℃、215℃、225℃、225℃、225℃。实施例4一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.4份、竹炭0.17份、锡铋合金0.9份、纳米二氧化钛0.18份、纳米三氧化二铝0.25份、环氧树脂3.5份、线性低密度聚乙烯35份、聚丙烯60份、硬脂酸钙5份、聚乙烯蜡7份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯3.5份、抗氧剂10100.25份、聚丙烯酸甲酯2.5份、聚二甲基硅氧烷2.5份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨9.5小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度83℃下干燥4.5小时；第三步：用搅拌机在转速550r/min下搅拌25分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为215℃，一区到六区温度依次为为：205℃、215℃、215℃、225℃、225℃、225℃。实施例5一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.5份、竹炭0.2份、锡铋合金1份、纳米二氧化钛0.2份、纳米三氧化二铝0.3份、环氧树脂4份、线性低密度聚乙烯40份、聚丙烯70份、硬脂酸钙6份、聚乙烯蜡8份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯4份、抗氧剂10100.3份、聚丙烯酸甲酯3份、聚二甲基硅氧烷3份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨10小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度85℃下干燥5小时；第三步：用搅拌机在转速600r/min下搅拌30分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为220℃，一区到六区温度依次为为：210℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃。对比例1本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米二氧化钛和纳米三氧化二铝。具体地说是：一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：鳞片石墨0.5份、竹炭0.2份、锡铋合金1份、环氧树脂4份、线性低密度聚乙烯40份、聚丙烯70份、硬脂酸钙6份、聚乙烯蜡8份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯4份、抗氧剂10100.3份、聚丙烯酸甲酯3份、聚二甲基硅氧烷3份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将鳞片石墨、竹炭和锡铋合金混合，放入球磨机中进行球磨10小时；第二步：取出后加入环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度85℃下干燥5小时；第三步：用搅拌机在转速600r/min下搅拌30分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为220℃，一区到六区温度依次为为：210℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃。对比例2本实施例与实施例5的区别在于不含有鳞片石墨和锡铋合金。具体地说是：一种高分子复合导电材料，由以下成分以重量份制备而成：竹炭0.2份、纳米二氧化钛0.2份、纳米三氧化二铝0.3份、环氧树脂4份、线性低密度聚乙烯40份、聚丙烯70份、硬脂酸钙6份、聚乙烯蜡8份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯4份、抗氧剂10100.3份、聚丙烯酸甲酯3份、聚二甲基硅氧烷3份。上述高分子复合导电材料的制备方法为：第一步：将竹炭放入球磨机中进行球磨10小时；第二步：取出后加入纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、环氧树脂、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、抗氧剂1010、聚丙烯酸甲酯和聚二甲基硅氧烷混合，放入烘箱中在温度85℃下干燥5小时；第三步：用搅拌机在转速600r/min下搅拌30分钟；第四步：加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，机头温度为220℃，一区到六区温度依次为为：210℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃。本发明材料经注塑机注塑成型后测得其部分性能指标见下表，我们可以看到，其体积电阻率最低仅为2.2×109Ω·cm，具有良好的导电性，断裂伸长率和抗拉强度最高分别可达52%和11.1MPa，韧性强，力学性能佳。表1高分子复合导电材料的部分性能指标产品名称体积电阻率（Ω·cm）断裂伸长率（%）抗拉强度（MPa）实施例13.1×1094310.6实施例22.9×1094610.7实施例32.6×1095010.9实施例42.2×1095211.1实施例52.3×1095010.9对比例14.6×1094110.1对比例25.8×1094310.4当前第1页1 2 3