【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料，具体涉及一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料。
技术介绍
1、聚乙烯是目前应用最为广泛的塑料材料之一，具有诸多优点，如质量轻、对于化学物质耐受性优良，价格较为低廉，电绝缘性好，超高分子量聚乙烯是分子量很大的聚乙烯材料，性能优越，在多种领域被应用，如包装材料、家居用品、工业管材、航空航天、电子电气、医疗以及服装鞋类的领域，超高分子量聚乙烯复合材料耐磨性能优异且安全无毒，但是超高分子量聚乙烯也存在不足之处，一方面因为分子量非常高，分子链之间相互缠绕，会导致电荷在分子链之间传递不顺畅，在材料内部不易流动，容易形成静电积累，在干燥、低湿度环境中以及摩擦且与带电物体接触时，超高分子量聚乙烯表面电荷失衡，也会产生静电，在电子制造和半导体行业静电的产生可能会导致产品失效或性能下降；另一方面超高分子量聚乙烯材料的抗菌性能差，在使用过程中容易被细菌侵蚀，给复合材料带来不良影响，因此亟需对超高分子量聚乙烯复合材料进行改性处理。
2、现有技术中一般采用添加导电无机物如石墨烯、碳纳米管等作为抗静电剂，公开号为cn109796545b的专利，公开了一种抗静电超高分子量聚乙烯的制备方法，通过加入石墨烯与碳纳米管无机组合物得到抗静电超高分子量聚乙烯；公开号为cn104974367b的专利公开了一种抗静电聚丙烯发泡板材或片材的制备方法，通过添加碳纳米管为抗静电剂，得到具有抗静电作用的聚丙烯发泡材料，但是仅添加导电无机物难以在材料中形成完整导电通路，影响抗静电性能，因此，本专利技术提供一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，包括以下重量份的原料：50-70份超高分子量聚乙烯、10-20份聚丙烯、5-10份咖啡渣、0.5-2.5份抗氧化剂、0.5-1.5份交联剂、0.3-1份润滑剂、5-10份发泡剂、1-3份石墨烯、3-6份功能性添加料。
4、进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168；所述交联剂为过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧异丙基苯；所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠。
5、进一步地，所述功能性添加料的制备方法包括以下步骤：
6、步骤a：将吡咯和季铵盐改性物加入去离子水中充分搅拌均匀后，将体系置于0℃冰水浴中，缓慢加入过硫酸铵，反应8-10h后，静置沉淀，分离出产物，洗涤，得到改性聚吡咯；
7、步骤b：将改性聚吡咯加入n,n-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后，通入氮气，加入卤素烯基改性剂和催化剂，将温度升高到70-85℃，反应4-5h后，降温出料，得到功能性添加料。
8、通过采用上述技术方案，通过在吡咯单体中掺杂季铵盐改性物，得到改性聚吡咯，在催化剂的作用下，利用改性聚吡咯结构中的仲氨基与卤素烯基改性剂结构中的卤素发生取代反应，从而在改性聚吡咯结构中引入烯基，得到功能性添加料。
9、进一步地，步骤a中，所述季铵盐改性物为(2,3-二羟丙基)三甲基氯化铵或(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵。
10、进一步地，步骤b中，所述卤素烯基改性剂为2-溴丙烯、3-溴丙烯或3-溴-2-甲基丙烯中的任意一种。
11、进一步地，步骤b中，所述催化剂为碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钠中的任意一种。
12、进一步地，所述复合材料的制备方法包括以下步骤：
13、步骤一：将超高分子量聚乙烯、聚丙烯、咖啡渣、抗氧剂、交联剂、润滑剂、石墨烯、功能性添加料加入高混机中，在200-400r/min搅拌速率下搅拌1-3h后，得到混合基料；
14、步骤二：将混合基料加入双螺杆挤出机中，经过熔融挤出造粒，其中挤出温度为110-130℃，螺杆转速为100-200r/min，得到母粒；
15、步骤三：向母粒中加入发泡剂，混合均匀后，经过发泡、冷却定型，即可得到复合材料。
16、进一步地，步骤三中，所述发泡的温度为180-220℃，压力为10-20mpa，时间为10-15min。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术制备的功能性添加料具有优异的导电能力，还含有广谱高效抗菌性能的季铵盐，一方面功能性添加料结构中含有烯基，能够在交联剂的的作用下与基体材料之间产生交联，形成聚合物网络结构，完善了导电网络，填补在石墨烯的空隙中，形成稳定紧密的导电通路，保障了导电通路的连续性，能够避免导电通路出现断开的情况，进一步提高了复合材料的抗静电性能，达到添加少量石墨烯就能表现出优异抗静电性能的效果；另一方面功能性添加料中的季铵盐能够通过强大的静电吸引力和与细菌的亲水基作用，改变细胞膜的通透性，产生溶胞效应损伤细胞结构，使细胞裂解凋亡，从而赋予复合材料优异的抗菌性能，同时还降低了复合材料在长期使用过程中抗菌物质析出的概率，保证复合材料能够长久抗菌，避免细菌对复合材料的侵蚀，延长复合材料的使用寿命。
19、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：50-70份超高分子量聚乙烯、10-20份聚丙烯、5-10份咖啡渣、0.5-2.5份抗氧化剂、0.5-1.5份交联剂、0.3-1份润滑剂、5-10份发泡剂、1-3份石墨烯、3-6份功能性添加料。
2.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168；所述交联剂为过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧异丙基苯；所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，所述功能性添加料的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，步骤A中，所述季铵盐改性物为(2,3-二羟丙基)三甲基氯化铵或(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵。
5.根据权利要求3所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，步骤B中，所述卤素烯基改性剂为2-溴丙烯、3-溴
6.根据权利要求3所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，步骤B中，所述催化剂为碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钠中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，所述复合材料的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，步骤三中，所述发泡的温度为180-220℃，压力为10-20MPa，时间为10-15min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：50-70份超高分子量聚乙烯、10-20份聚丙烯、5-10份咖啡渣、0.5-2.5份抗氧化剂、0.5-1.5份交联剂、0.3-1份润滑剂、5-10份发泡剂、1-3份石墨烯、3-6份功能性添加料。
2.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168；所述交联剂为过氧化二异丙苯或双叔丁基过氧异丙基苯；所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征在于，所述功能性添加料的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于超高分子量聚乙烯的抗静电复合材料，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶会见，房炯军，陈映霞，
申请(专利权)人：广东群欣工业技术协同创新研究院有限公司，
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。