本發(fā)明涉及一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，尤其是涉及一種高電導(dǎo)率、高機(jī)械強(qiáng)度的一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電復(fù)合材料作為復(fù)合導(dǎo)電高分子材料中的一種，是以高分子復(fù)合材料為基體添加導(dǎo)電填料制備而成，既保留了基體的彈性，又具有填料的導(dǎo)電性能。由于導(dǎo)電復(fù)合材料可以根據(jù)使用需求調(diào)節(jié)材料的力學(xué)和電學(xué)性能，因而近年來(lái)得到迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、電子、電器等領(lǐng)域。導(dǎo)電復(fù)合材料更是隨著電子行業(yè)的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于電器開(kāi)關(guān)、電子接點(diǎn)、壓力傳感器、燃燒電線芯材和電磁屏蔽材料等，成為目前高科技產(chǎn)品基礎(chǔ)材料中重要組成部分。
目前，隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，電磁屏蔽材料需求不斷擴(kuò)大。據(jù)歐洲電子產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，抗電磁干擾材料是電子產(chǎn)品市場(chǎng)中發(fā)展最快的一部分，廣泛應(yīng)用于電子與通訊設(shè)備。但是，中國(guó)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相對(duì)成熟的導(dǎo)電復(fù)合材料產(chǎn)品，主要應(yīng)用在抗靜電材料領(lǐng)域，且依然存在電阻偏高，電氣穩(wěn)定性低和機(jī)械性能差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)械性能優(yōu)良，耐候性好，環(huán)保性能好的FMVQ/TPU為基體，在其中通過(guò)添加導(dǎo)電填料而制得的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料。
本發(fā)明提供了一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，所要解決的主要問(wèn)題是進(jìn) 一步提高FMVQ/TPU的機(jī)械強(qiáng)度，改善FMVQ/TPU復(fù)合材料與金屬導(dǎo)電粉末、碳纖維的界面相容性，并使材料在具有較好機(jī)械性能的前提下，具有良好的導(dǎo)電性能。本發(fā)明所述的制備方法采用開(kāi)煉混合后擠出造粒的方法制備導(dǎo)電復(fù)合材料，可以使金屬導(dǎo)電粉末、導(dǎo)電碳纖維在FMVQ/TPU基體中均勻分散，無(wú)析出效應(yīng)，構(gòu)成空間導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，擁有良好的導(dǎo)電性能。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，在FMVQ/TPU基體中添加導(dǎo)電粉體、交聯(lián)劑、分散劑制成，其特征在于所述FMVQ/TPU基體15～26份，導(dǎo)電填料73～81份，交聯(lián)劑0.5～1.2份，分散劑0.5～2份。
本發(fā)明的一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，其中，F(xiàn)MVQ/TPU包括：氟硅橡膠和聚醚型聚氨酯彈性體、聚酯型聚氨酯彈性體中的任意一種或兩種的混合物。
進(jìn)一步FMVP：TPU質(zhì)量比為3～4：1。
本發(fā)明的一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，其中，交聯(lián)劑包括：異氰酸酯、有機(jī)過(guò)氧化物、脂肪族偶氮化合物中的任意一種化合物。
本發(fā)明的一種，其中分散劑包括：乙烯基雙硬脂酰胺、聚乙二醇、硬脂酸鋇、硬脂酸銅中的任意一種化合物。
本發(fā)明的一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，其中，導(dǎo)電填料包括：碳纖維、純銀粒子、鍍銀銅粒子、鍍銀鎳粒子中的任意兩種或多種的混合物。
進(jìn)一步，碳纖維由3mm、6mm、9mm三種不同長(zhǎng)度的碳纖維中的任意一種；
進(jìn)一步，導(dǎo)電粉體的粒徑范圍為0.3～12μm；
進(jìn)一步，導(dǎo)電粉體：導(dǎo)電碳纖維質(zhì)量比為175～200：1。
一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將氟硅橡膠與聚氨酯彈性體在雙輥密煉機(jī)上混煉15～25min，溫度為100～125℃；
2)將交聯(lián)劑、導(dǎo)電填料、分散劑加入雙輥密煉機(jī)中繼續(xù)混煉10～30min，溫度為100～125℃；
3)將步驟2中經(jīng)混煉得到的復(fù)合材料，通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得到所述的一種FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的配方設(shè)計(jì)中采用導(dǎo)電粉體和導(dǎo)電纖維的復(fù)合添加法，以達(dá)到更大的機(jī)械性能和更好的導(dǎo)電性能。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的增益效果為：
1.本發(fā)明使用FMVQ/TPU基體取代傳統(tǒng)的乙烯基硅橡膠，并在復(fù)合材料體系上加入交聯(lián)劑，大大提高材料強(qiáng)度；
2.本發(fā)明向基體中同時(shí)加入具有導(dǎo)電性能的導(dǎo)電粉體及碳纖維，構(gòu)成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使復(fù)合材料的導(dǎo)電性能大大提高；
3.本發(fā)明所制得的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料同時(shí)具有較高的導(dǎo)電性能及機(jī)械性能，其電導(dǎo)率達(dá)到0.0006～0.0008Ω·cm拉伸強(qiáng)度3～6Mpa。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1～6
(1)準(zhǔn)備原料
a FMVQ/TPU復(fù)合材料
其中：a1 FMVQ
a2 TPU
b異氰酸酯
c分散劑
其中：c1乙烯基雙硬脂酰胺；
c2聚乙二醇；
c3硬脂酸鋇
d導(dǎo)電填料
其中：d1純銀粒子；
d2鍍銀銅粒子；
d3鍍銀鎳粒子；
d4導(dǎo)電碳纖維(平均長(zhǎng)度3mm)；
d5導(dǎo)電碳纖維(平均長(zhǎng)度6mm)；
(2)將上述各組分按比例(具體組分及其比例見(jiàn)表1)在密煉機(jī)上進(jìn)行混合再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得到所述的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料。
表1是實(shí)施例1～6FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料組成：
為驗(yàn)證本發(fā)明的產(chǎn)品性能，做以下測(cè)試：
(一)電阻率測(cè)試
將實(shí)施例1～6制得的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料，通過(guò)在150℃模壓15分鐘制得厚2mm，30mm×10mm的矩形片，測(cè)得電阻后，并計(jì)算出其電阻率，結(jié)果如表2所示，制得的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性。
(二)拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和撕裂強(qiáng)度測(cè)試
將實(shí)施1～6制得的FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料按GB/T 528-1998和GB/T 529-1999測(cè)試其拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率及撕裂強(qiáng)度，結(jié)果(見(jiàn)表2)，表明本發(fā)明具有良好的力學(xué)性能。
表2是本發(fā)明FMVQ/TPU導(dǎo)電復(fù)合材料測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。