專利名稱：超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法，特別是超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo) 電復(fù)合材料及其制備。
背景技術(shù)：
石墨納米片是以天然鱗片石墨為原料經(jīng)過加工形成的厚度在100納米以下，粒徑為微米 或亞微米量級的薄片。石墨納米片除了具有普通石墨良好化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、自潤滑 性能之外，還具有明顯的納米尺度效應(yīng)。近年，人們對以納米石墨片作為填充料制備導(dǎo)電復(fù) 合材料進(jìn)行了較多研究。陳國華等人用超聲波粉碎方法將膨脹石墨加工成納米級厚度的石墨 薄片，然后與多種高分子材料復(fù)合制備了 AS/石墨納米薄片復(fù)合材料，環(huán)氧樹脂Z石墨微片復(fù) 合導(dǎo)電材料，聚甲基丙烯酸甲酯/石墨薄片納米復(fù)合材料，聚苯乙烯/石墨薄片納米復(fù)合導(dǎo)電 材料；張明等將高分子材料用適當(dāng)溶劑溶解，然后加入膨脹石墨，經(jīng)超聲處理后揮發(fā)掉溶劑 制備了聚酯/石墨納米導(dǎo)電復(fù)合材料，聚酰胺/石墨納米導(dǎo)電復(fù)合材料；莫尊理等申請了 "采 用超聲分散技術(shù)制備聚合物-石墨納米復(fù)合材料的方法"的發(fā)明專利。所有這些研究表明， 石墨納米片具有比傳統(tǒng)導(dǎo)電填料低得多的導(dǎo)電滲濾閥值，即石墨納米片具有添加量少，對基 體材料力學(xué)性能負(fù)面影響小的優(yōu)點(diǎn)。從制備工藝看，無論后續(xù)工藝如何，以上方法都是采用 超聲粉碎獲得石墨納米片。但目前尚無能夠大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的超聲粉碎設(shè)備，因此上述所有 方法都無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。此外，超聲粉碎法還存在能耗高、設(shè)備成本大的缺點(diǎn)。 參考文獻(xiàn)陳翔峰，陳國華，吳大軍，等.AS/石墨納米薄片復(fù)合材料的制備[J].功能材料，2004， 35(增刊)1007-1008。翁建新，吳大軍，陳國華.環(huán)氧樹脂/石墨微片復(fù)合導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性[J].華僑大學(xué)學(xué) 報(自然科學(xué)版)，2004， 25(4): 379-382。陳國華，吳翠玲，吳大軍，等.聚甲基丙烯酸甲酯/石墨薄片納米復(fù)合及其導(dǎo)電性能研 究[J].高分—r學(xué)報，2003， Ns5: 742-745。吳翠玲，翁文桂，陳國華.原位聚合制備聚苯乙烯/石墨薄片納米復(fù)合導(dǎo)電材料[J].塑 料.，2003， 32(3): 56-58。張明，李大軍，王文，等.聚酯/石墨納米導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法中國，CN 1887960A[P]， 2007-1-3。張^i^，李大軍，向晨，等.高導(dǎo)電性聚酰胺-石墨納米導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法中國，
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法； 該復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性、極好的耐磨性、良好的自潤滑性；該制備方法能夠工業(yè)化規(guī) 模生產(chǎn)、成本低廉且環(huán)境友好。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材 料，其特征是由包含超高分子量聚乙烯和石墨原料制備而成，各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超
高分子量聚乙烯85 99%，石墨1 15%;所述超高分子量聚乙烯的分子量為150萬 600力'。 所述石墨為任意方法制備的，且薄片平均厚度小于100nm的石墨粉；或?yàn)楦吲蛎浫莸呐?脹石墨。
所述膨脹石墨是以天然鱗片石墨為原料，采用酸浸-高溫膨化法或者任意其它方法制備 的膨脹容在250mL/g以上的蠕蟲狀石墨制品。
上述超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征是包括如下步驟
1) 按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85 99%，石墨1 15%，量好超高 分子量聚乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯的粒徑為50 100目，超高分子量聚 乙烯的分子量為150萬 600萬；
2) 采用下述二種方法之一
① 采取干法將歩驟1)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量0.5% 1.5%的比例加入偶聯(lián)劑；按照l: 1 6: l的球料比加入研磨球；
② 采取濕法將歩驟1)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量O. 5% 1.5%的比例加入偶聯(lián)劑；按照l: 1 6: l的球料比加入研磨球；研磨罐中 加入球磨介質(zhì)，球磨介質(zhì)為蒸餾水、乙醇、丙酮中的任意一種或者任意兩種的混合物，任意 兩種混合時為任意配比；球磨介質(zhì)的加入量為超高分子量聚乙烯粉料和石墨總質(zhì)量的1/3 4/5;
3)將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以350 580轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨1 4小時；
4) 采用下述二種方法之一
① 當(dāng)歩驟2)采取干法時，將球磨好的物料干燥，得到母料(即超高分子量聚乙烯粉料/ 石墨納米片復(fù)合材料的母料)；
② 歩驟2)采取濕法時，將球磨好的物料除去球磨介質(zhì)，干燥，得到母料(即超高分子 量聚乙烯粉料/石墨納米片復(fù)合材料的母料)；
5) 將母料裝入熱壓模具，用熱壓成型方法成型，得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo) 電復(fù)合材料。
歩驟2)所述研磨罐的材質(zhì)為剛玉或瑪瑙材質(zhì)，研磨球的材質(zhì)為與研磨罐同樣材質(zhì)。 歩驟2)所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的任意一種。 歩驟2)裝料時，研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體積占研磨罐容積的 1/2 2/3。
歩驟4)所述干燥可以是加熱干燥，紅外輻照，微波干燥等所有除去液體球磨介質(zhì)的方
法，千燥時溫度為50 ioo°c;
所述1P驟5)中的熱壓成型的工藝條件為成型溫度165'C W(rC，成型壓力0.25 0.6MPa。
本發(fā)明的有益效果是
1、 超高分子量聚乙烯具有極好的耐磨性，良好的耐低溫沖擊性和自潤滑性；以超高分 子量聚乙烯作為基體，以石墨納米片為填充料制成導(dǎo)電復(fù)合材料，因?qū)щ娞畛淞虾枯^低， 故能夠保持超高分子量聚乙烯基體各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明的導(dǎo)電復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性、極 好的耐磨性、良好的耐低溫沖擊性和自潤滑性；有望用作各種導(dǎo)電滑塊、傳感器材料；
2、 可以規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)超高分子量聚乙烯和石墨原料為出售的商品，而球磨和熱壓 成型也都很容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，因此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)；
3、 采用球磨-熱壓成型工藝設(shè)備投資小，因而成本低廉；
4、 整個制備工藝無廢氣、廢水和固體廢物排放，對環(huán)境影響很小，具有環(huán)境友好特性； 且工藝簡單。


圖1是實(shí)施例1制備的超高分子量聚乙烯/石墨納米片復(fù)合材料的掃描電鏡照片。
圖2是實(shí)施例1制備的超高分子量聚乙烯/石墨納米片復(fù)合材料的X射線衍射圖譜。
圖3是實(shí)施例1 實(shí)施例5制備的超高分子量聚乙烯/石墨納米片復(fù)合材料電導(dǎo)率隨納米
石墨片含量變化的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一歩闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。 實(shí)施例1:
超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括如下歩驟
1) 按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯90%，石墨10%，稱量好超高分子量 聚乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯的粒徑為60 80目，超高分子量聚乙烯的
分子量為450萬；
所述石墨為任意方法制備的，且薄片平均厚度小于100nm的石墨粉；
2) 將歩驟l)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到瑪瑙材質(zhì)的研磨罐中，按照超
高分子量聚乙烯和石墨總質(zhì)量醫(yī)用酒精體積^.5g: lmL的比例量取醫(yī)用酒精(含乙醇)；
并按照石墨質(zhì)量1. 0%的比例加入鈦酸酯偶聯(lián)劑NXT401，并將鈦酸酯偶聯(lián)劑NXT401溶于以上 量取的醫(yī)用酒精中；將溶有偶聯(lián)劑的醫(yī)用酒精倒入球磨罐；按照3: 1的球料比加入瑪瑙材 質(zhì)的研磨球；裝料時，研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體積占研磨罐容積的
1/2;
3) 將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；4) 將球磨好的物料過濾除去球磨介質(zhì)(含乙醇的醫(yī)用酒精)，用紅外燈輻照烘干(溫度 不超過10(TC)，得到母料(即超高分子量聚乙烯粉料/石墨納米片復(fù)合材料的母料)；
5) 將母料裝入熱壓模具，以0.6MPa壓力，185'C溫度熱壓成型，得到超高分子量聚乙 烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。
測試超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為2. 57X10—:iS cm'(相同實(shí) 驗(yàn)條件下純超高分子量聚乙烯電導(dǎo)率測試值為4. 34X 10—nS cm—1)，用XP銷盤摩擦磨損試驗(yàn) 機(jī)測試其摩擦系數(shù)為0. 17 8 (相同實(shí)驗(yàn)條件下純超高分子量聚乙烯摩擦系數(shù)的觀ij試值為 0.137)，磨痕寬度為2.03mm(相同實(shí)驗(yàn)條件下純超高分子量聚乙烯磨痕寬度的測試值為 1.92mm)。由此可見，超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料保持了超高分子量聚乙烯 潤滑耐磨的優(yōu)良性能。圖1是本實(shí)施例制備的超高分子量聚乙烯粉料/石墨納米片復(fù)合材料 的掃描電鏡照片，從中BJ'以看到石墨呈納米片狀，均勻分布在超高分子量基體之中，構(gòu)成網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2是本實(shí)施例制備的超高分子量聚乙烯/石墨納米片復(fù)合材料的X射線衍射圖譜， 從中可以看到復(fù)合材料由超高分子量聚乙烯和石墨組成，二者沒有形成化合物，因此是它們 兩者的復(fù)合材料-。
實(shí)施例2:
按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85%，石墨15%，分別稱量超高分子量 聚乙烯和石墨，按照實(shí)施例1的條件和步驟就得到了石墨含量15%的超高分子量聚乙烯/石墨 納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。按照實(shí)施例1完全相同的測試條件，測試其電導(dǎo)率為4. 48X 10—2S ，cnf1， 摩擦系數(shù)為0. 186，磨痕寬度為2. 14隱。
實(shí)施例3:
按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯97%，石墨3%，分別稱量超高分子量聚 乙烯和石墨，按照實(shí)施例1的條件和步驟就得到了石墨含量3%的超高分子量聚乙烯/石墨納 米片導(dǎo)電復(fù)合材料。按照實(shí)施例1完全相同的測試條件，測試其電導(dǎo)率為2.40X10—6S cm1 ， 摩擦系數(shù)為0. 151，磨痕寬度為1. 62mm(低于純超高分子量聚乙烯)。
實(shí)施例4:
按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯95%，石墨5%，分別稱量超高分子量聚 乙烯和石墨，按照實(shí)施例1的條件和步驟就得到了石墨含量3%的超高分子量聚乙烯/石墨納 米片導(dǎo)電復(fù)合材料。按照實(shí)施例1完全相同的測試條件，測試其電導(dǎo)率為1.37X10—SS cm—'， 摩擦系數(shù)為0. 158，磨痕寬度為2. OO咖。
將實(shí)施例1 實(shí)施例4，以及純超高分子量聚乙烯和石墨質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%時的電導(dǎo)率數(shù) 據(jù)對石墨的質(zhì)量百分含量作圖(圖3)，可以看到隨著石墨質(zhì)量百分含量增大，電導(dǎo)率呈對數(shù) 增長，當(dāng)石墨含量達(dá)到15%時增長趨于飽和。因此，根據(jù)圖3的擬合曲線，添加不同含量的 石墨納米片就得到了不同電導(dǎo)率的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)屯復(fù)合材料。
實(shí)施例5:
超高分了量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟1) 按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85%，石墨15%，量好超高分子量聚 乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯為粒徑為80 100目粉料，超高分子量聚乙烯 的分子量為250萬；
所述石墨為高膨脹容的膨脹石墨，膨脹石墨是以天然鱗片石墨為原料，采用酸浸-高溫
膨化法或者任意其它方法制備的膨脹容在250mL/g以上的蠕蟲狀石墨制品；
2) 將歩驟l)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到剛玉材質(zhì)的研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量0.5%的比例加入硅垸偶聯(lián)劑(如江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)的硅垸偶聯(lián)劑 KH-550, KH-560, KH-570，KH-792，DL-602等);按照1: 1的球料比加入剛玉材質(zhì)的研磨球； 裝料時，研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體積占研磨罐容積的1/2;
3) 將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨4小時(采取干法)；
4) 將球磨好的物料加熱85"C干燥，得到母料(即超高分子量聚乙烯粉料/石墨納米片復(fù) 合材料的母料)；
5) 將母料裝入熱壓模具，用熱壓成型方法成型，成型溫度165'C，成型壓力0.25MPa; 得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。
實(shí)施例6:
上述超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟
1) 按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯99%，石墨1%，量好超高分子量聚 乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯的粒徑為100目，超高分子量聚乙烯的分子量 為150萬；所述石墨為任意方法制備的，且薄片平均厚度小于100nm的石墨粉；
2) 采取干法將歩驟1)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量1.5%的比例加入偶聯(lián)劑；按照6: 1的球料比加入研磨球；)所述研磨罐的材質(zhì)為 剛玉或瑪瑙材質(zhì)，研磨球的材質(zhì)為與研磨罐同樣材質(zhì)；所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑(揚(yáng)州立 達(dá)樹脂有限公司生產(chǎn)的鋁酸酯偶聯(lián)劑)；研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體 積占研磨罐容積的0.6;
3) 將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以580轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2小時；
4) 將球磨好的物料干燥(干燥時溫度為8(TC)，得到母料(即超高分子量聚乙烯粉料/ 石墨納米片復(fù)合材料的母料)；
5) 將母料裝入熱壓模具，用熱壓成型方法成型，成型溫度190°C，成型壓力0.6MPa， 得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。
實(shí)施例7:
超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括如下歩驟
1)按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯99%,石墨1%，量好超高分子量聚
乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯為50目粒徑的粉料，超高分子量聚乙烯的分
子量為600萬；
所述石墨為任意方法制備的，且薄片平均厚度小于100nm的石墨粉；
2) 將歩驟l)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到瑪瑙材質(zhì)的研磨罐中，按球磨 介質(zhì)蒸餾水的加入量為超高分子量聚乙烯粉料和石墨總質(zhì)量的1/3，選取蒸餾水；并按照石 墨質(zhì)量1. 5%的比例加入鋁酸酯偶聯(lián)劑(如綠色化工助劑廠專業(yè)生產(chǎn)和銷售的鋁酸酯偶聯(lián)劑， 或揚(yáng)州立達(dá)樹脂有限公司生產(chǎn)的鋁酸酯偶聯(lián)劑，等)，將鋁酸酯偶聯(lián)劑溶解于蒸餾水中，然 后將溶有偶聯(lián)劑的蒸餾水倒入球磨罐；按照6: 1的球料比加入瑪瑙材質(zhì)的研磨球；裝料時， 研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體積占研磨罐容積的2/3;
3) 將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以580轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨l小時(采取濕法)；
4) 將球磨好的物料過濾除去球磨介質(zhì)(即蒸餾水)，微波干燥，得到母料(即超高分
子量聚乙烯粉料/石墨納米片復(fù)合材料的母料)；
5) 將母料裝入熱壓模具，用熱壓成型方法成型，成型溫度190°C，成型壓力0.6MPa; 得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。
本發(fā)明中超高分子量聚乙烯和石墨質(zhì)量百分比的之上下限值，以及球料比之上下限值， 以及球磨轉(zhuǎn)速、球磨時間之上下限值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明；在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料，其特征是由包含超高分子量聚乙烯和石墨原料制備而成，各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85～99％，石墨1～15％；所述超高分子量聚乙烯的分子量為150萬～600萬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料，其特征是所 述石墨為石墨粉或高膨脹容的膨脹石墨；石墨粉的薄片平均厚度小于lOOnm，高膨脹容的膨 脹石墨的膨脹容在250mL/g以上。
3. 如權(quán)利要求l所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征是包括如下歩驟1) 按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85 99%，石墨1 15%，量好超高 分子量聚乙烯和石墨原料備用；所述超高分子量聚乙烯的粒徑為50 100目，超高分子量聚 乙烯的分子量為150萬 600萬；2) 采用下述二種方法之一① 采取干法將歩驟l)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量0.5% 1.5%的比例加入偶聯(lián)劑；按照l: 1 6: l的球料比加入研磨球；② 采取濕法將步驟1)中稱量好的超高分子量聚乙烯和石墨加入到研磨罐中，并按照 石墨質(zhì)量0.5% 1.5%的比例加入偶聯(lián)劑；按照1: 1 6: 1的球料比加入研磨球；研磨罐中 加入球磨介質(zhì)，球磨介質(zhì)為蒸餾水、乙醇、丙酮中的任意一種或者任意兩種的混合物，任意 兩種混合時為任意配比；球磨介質(zhì)的加入量為超高分子量聚乙烯粉料和石墨總質(zhì)量的1/3 4/5;3) 將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以350 580轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨1 4小時；4) 采用下述二種方法之一① 當(dāng)歩驟2)采取干法時，將球磨好的物料干燥，得到母料；② 歩驟2)采取濕法時，將球磨好的物料除去球磨介質(zhì)，干燥，得到母料；5) 將母料裝入熱壓模具，用熱壓成型方法成型，得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo) 電復(fù)合材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其 特征是歩驟2)所述研磨罐的材質(zhì)為剛玉或瑪瑙材質(zhì)，研磨球的材質(zhì)為與研磨罐同樣材質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征是歩驟2)所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的任意一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其 特征是歩驟2)中研磨球、超高分子量聚乙烯、石墨和偶聯(lián)劑的總體積占研磨罐容積的1/2 2/3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其 特征是歩驟4)所述干燥是加熱干燥、紅外輻照或微波干燥，干燥時溫度為5Q 10(TC;
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其 特征是所述歩驟5)中的熱壓成型的工藝條件為成型溫度165°C 190°C，成型壓力0.25 0.6MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法。超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征是包括如下步驟1)按各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為超高分子量聚乙烯85～99％，石墨1～15％，量好超高分子量聚乙烯和石墨原料備用；2)加入到研磨罐中，并按照石墨質(zhì)量0.5％～1.5％的比例加入偶聯(lián)劑；按照1∶1～6∶1的球料比加入研磨球；3)將上述球磨罐裝到球磨機(jī)上，以350～580轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨1～4小時；4)將球磨好的物料干燥，得到母料；5)將母料用熱壓成型方法成型，得到超高分子量聚乙烯/石墨納米片導(dǎo)電復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性、極好的耐磨性、良好的自潤滑性；該制備方法能夠工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)、成本低廉且環(huán)境友好。
文檔編號C08K5/54GK101348587SQ20081019683
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者賓曉蓓, 宏 曹, 曹天珺, 俊 薛 申請人:武漢理工大學(xué)