【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体是涉及一种石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法。
技术介绍
1、树脂基ptc材料是以环氧树脂为基体，然后在其中加入一些无机导电填料而形成的一种复合材料，该复合材料的电阻率具有随温度的升高而升高的现象(ptc效应)。
2、环氧树脂具有优异的黏结性、力学性能、电绝缘性、固化收缩性小、成型工艺好等特性，石墨烯等碳系材料具有独特的几何结构、来源广泛、价格低廉、密度小等优点。树脂复合材料则很好地综合了无机填料导电性能及聚合物材料的柔韧性能，具有很好的综合性能，在抗静电、电磁屏蔽、电热器具等许多方面，尤其在限流元件、过电流保护元件中有很大的使用和发展前景。
3、树脂基ptc材料，有热塑性和热固性复合材料两种，一般研究热塑性复合材料，但此类材料耐压、耐流能力差，开关温度难以控制，当温度超过熔点后，聚合物发生相变熔融，材料力学性能劣化，同时还会出现明显的负温度系数(ntc)效应。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，对热固性树脂(e-51型环氧树脂)与导电填料(石墨烯)构成的复合材料进行研究，提供一种石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，以解决现有复合材料导电性能较差的问题。本专利技术方法制备所得ptc导电聚合物固化速度快，石墨烯在基底中分散较为均匀，具备ptc特性，成本低廉，制备方法简单，对环境污染小。
2、为达到本专利技术的目的，本专利技术石墨烯与e-51型环氧树脂
3、(1)称取e-51型环氧树脂、固化剂于容器中，在水浴条件下搅拌混合均匀得聚合物；
4、(2)在步骤(1)得到的聚合物中加入石墨烯、稀释剂，进行搅拌混合均匀得ptc导电聚合物；
5、(3)将步骤(2)得到的ptc导电聚合物涂布于pe塑料膜，放入烘箱固化。
6、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)中固化剂为聚酰胺固化剂，优选为650聚酰胺固化剂。
7、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)中e-51型环氧树脂和聚酰胺固化剂的质量比为1：0.55-0.75，优选为1：0.60-0.70，更优选为1：0.63-0.67。
8、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)中水浴的温度为50-90℃。
9、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)与步骤(2)中搅拌速率为30000-40000rpm；搅拌的时间为3-10min，优选为3-7min。
10、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(2)中石墨烯相对于所述导电聚合物的用量为14.5-17.5％，优选为15.0-17.0％，更优选为15.0-16.0％。
11、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(2)中稀释剂为环己酮。
12、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(2)中稀释剂与步骤(1)中环氧树脂的质量比为1：0.8-1.2，优选为1：0.90-1.10，更优选为1：0.95-1.05。
13、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(3)中烘箱的固化温度为50-80℃，优选为55-65℃，更优选为57-63℃。
14、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(3)中固化时间为2-5h，优选为2.5-3.5h，更优选为2.8-3.2h。
15、与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
16、(1)本专利技术以e-51型环氧树脂为基底，固化反应后所得的聚合物是三维网状结构，而石墨烯具有很大的比表面积，加上石墨烯分子级的分散，可与聚合物之间形成很强的界面作用，增强树脂机理。并且，水浴条件下能够使石墨烯在环氧树脂中分散性更好。
17、(2)本专利技术在优选工艺条件为：e-51型环氧树脂和650聚酰胺固化剂的质量比为1：0.60-0.70，水浴温度为67-75℃，石墨烯用量为15％-17％，稀释剂、环氧树脂的质量比为1：0.90-1.10，固化条件为55-65℃、2.5-3.5h。本专利技术的制备方法具有固化速度快，石墨烯在基底中分散较为均匀，所得材料具有正温度系数ptc特性，成本低廉，简单高效，对环境污染小等优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中固化剂为聚酰胺固化剂，优选为650聚酰胺固化剂。
3.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中E-51型环氧树脂和聚酰胺固化剂的质量比为1：0.55-0.75，优选为1：0.60-0.70，更优选为1：0.63-0.67。
4.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水浴的温度为50-90℃。
5.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与步骤(2)中搅拌速率为30000-40000rpm；搅拌的时间为3-10min，优选为3-7min。
6.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤
7.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中稀释剂为环己酮。
8.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中稀释剂与步骤(1)中环氧树脂的质量比为1：0.8-1.2，优选为1：0.90-1.10，更优选为1：0.95-1.05。
9.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中烘箱的固化温度为50-80℃，优选为55-65℃，更优选为57-63℃。
10.根据权利要求1所述的石墨烯与E-51型环氧树脂PTC导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中固化时间为2-5h，优选为2.5-3.5h，更优选为2.8-3.2h。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中固化剂为聚酰胺固化剂，优选为650聚酰胺固化剂。
3.根据权利要求1所述的石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中e-51型环氧树脂和聚酰胺固化剂的质量比为1：0.55-0.75，优选为1：0.60-0.70，更优选为1：0.63-0.67。
4.根据权利要求1所述的石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水浴的温度为50-90℃。
5.根据权利要求1所述的石墨烯与e-51型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与步骤(2)中搅拌速率为30000-40000rpm；搅拌的时间为3-10min，优选为3-7min。
6.根据权利要求1所述的石墨烯与e-51型...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧曙辉，安长胜，房胤，范祖均，焦燕，金晖，
申请(专利权)人：浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。