一種PC基聚丙烯腈碳晶材料及其制備方法技術

一種PC基聚丙烯腈碳晶材料及其制備方法，涉及一種PC碳晶材料及其制備方法，本發明專利技術石墨碳晶板的原料選用PC粒料、有機錫穩定劑、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、聚乙烯蠟、聚丙烯腈碳晶。碳晶聚丙烯腈碳纖維在高速粉碎機粉碎，所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干?3小時；用高速混合機分別加入碳晶、PC樹脂、增塑劑、穩定劑，最后加入潤滑劑，擠出，造粒，注射成型。本發明專利技術制備的PC基聚丙烯腈碳晶材料，打破傳統的PC的應用領域，賦予PC材料導電導熱性能，大幅度擴大了PC材料的使用范圍，可使其應用在自加熱的PC薄膜等領域。

PC based polyacrylonitrile carbon crystal material and preparation method thereof

A PC based carbon crystal material and preparation method thereof, and relates to a PC carbon crystal material and preparation method thereof, the invention of graphite carbon crystal plate material selection of PC aggregates, organic tin stabilizer, dibutyl phthalate (DBP), polyethylene wax, polyacrylonitrile carbon crystal. Crushing carbon crystal of polyacrylonitrile carbon fiber in a high speed mill, the fine particles by silane coupling agent and its mass fraction 1% into high speed mixing machine stirring for 10 minutes, add 80 degrees oven 3 hours; high-speed mixer were added to the carbon crystal, PC resin, plasticizer, stabilizer, finally adding lubricant injection molding, extrusion, granulation. The preparation of PC based carbon crystal material, applications to break the traditional PC, gives the thermal conductivity properties of PC material, greatly expanded the scope of use of PC material, can make its application in the field of self heating of PC thin films.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種PC碳晶材料及其制備方法，特別是涉及一種PC基聚丙烯腈碳晶材料及其制備方法。
技術介紹
碳晶電熱產品還具有多項長處，發熱溫度可控，浪費少；定時制熱，能快速升溫；可操作性強，使用電能等清潔能源，無污染。由于碳晶具有節能、環保、安全、等眾多優點，碳晶技術應用前景十分廣泛，采暖可以取代高能耗、高污染、高浪費的傳統取暖方式，在軍事、航空航天航海、極寒地區的機場化雪、屋頂化雪、野外保溫取暖等領域均有極廣的應用前景。但是由于碳晶是一個新生事物，大眾和政府都有個認識和了解階段，市場推廣也還是少數幾家企業的單打獨斗，而且碳晶的價格也普遍較高，因此短時間內還無法大規模推廣，但其發展前景被極為看好。因此制備一種適合推廣的碳晶材料非常重要，公開號為CN105256589A的專利技術專利申請，其公開了一種柔性石墨碳晶板的制備方法。所述柔性石墨碳晶板用石墨作為基材，經過球磨、研磨，得到直徑在9-20μm，長度在100-500μm之間的短切纖維，再將短切纖維進行粉碎，最終得到尺寸在100-1000nm的碳晶，將碳晶顆粒均勻分散在高導熱尼龍布上，固化成板，最后在碳晶板表面涂覆氧化鋁硅橡膠絕緣層。此方法在傳統的硬質碳晶板基礎上采用尼龍布覆的方法，使得碳晶板硬度大大降低，使用更加方便，裝飾美觀，又使用氧化鋁硅橡膠作為絕緣層，進一步提升了導熱性。但是步驟將碳晶顆粒均勻分散在高導熱尼龍布上太難實現，因此此碳晶材料制備方法可行性較差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種PC基聚丙烯腈碳晶材料及其制備方法，本專利技術在滿足PC材料的基礎上添加碳晶，使之成為可導電發熱的PC材料，賦予普通PC薄膜自加熱性能，可應用在北方寒冷地區保溫大棚上。本專利技術制備工藝合理，理論可行，易于工業化生產。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種PC/聚丙烯腈碳晶材料，所述材料由PC粒料、熱穩定劑、增塑劑、潤滑劑、聚丙烯腈碳晶組份制成：PC粒料100份；熱穩定劑3-4份;增塑劑2-3份；潤滑劑0.5-1份；聚丙烯腈碳晶30-60份。所述的一種PC基聚丙烯腈碳晶材料，熱穩定劑為復合鉛穩定劑、有機錫穩定劑、鈣鋅穩定劑、水楊酸酯類、、三噙系紫外線吸收劑中的一種或幾種。所述的一種PC基聚丙烯腈碳晶材料，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二異辛酯（DIOP）、葵二酸二辛脂（DOS）中的一種或幾種。所述的一種PC基聚丙烯腈碳晶材料，潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鉛、石蠟、氧化聚乙烯蠟中的一種或幾種。一種PC基聚丙烯腈碳晶材料制備方法，所述方法包括以下步驟：（1）碳晶的制備：聚丙烯腈碳纖維在高速粉碎機粉碎，然后用球磨機研磨，所得粉末經多級振篩機篩分出1500目以上的細料粒；（2）預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時；（3）混合加工：用高速混合機分別加入碳晶、PC樹脂、增塑劑、穩定劑，最后加入潤滑劑，擠出，造粒，注射成型。本專利技術的優點與效果是：1.本專利技術提供一種含有聚丙烯腈碳晶的PC材料，在滿足PC材料的基礎上添加碳晶，使之成為可導電發熱的PC材料，賦予普通PC薄膜自加熱性能。可應用在北方寒冷地區保溫大棚上。2.本專利技術提供其制備方法，工藝合理，理論可行，易于工業化生產。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術進行詳細說明。以下實例中未做特別說明的百分數，均指質量分數。實施例1預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時。將干燥后的碳晶取30份在高速混合機中溫度升高到45℃時加入偶聯劑KH-5502份并攪拌均勻，再加入PC樹脂100份、有機錫穩定劑4份、鄰苯二甲酸二丁酯2份，最后加入聚乙烯蠟1份。將混合好的預混料加入擠出機中擠出，造粒，注塑機注塑。測試樣品。實施例2預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時。將干燥后的碳晶取40份在高速混合機中溫度升高到45℃時加入偶聯劑KH-5502份并攪拌均勻，再加入PC樹脂100份、有機錫穩定劑4份、鄰苯二甲酸二丁酯2份，最后加入聚乙烯蠟1份。將混合好的預混料加入擠出機中擠出，造粒，注塑機注塑。測試樣品。實施例3預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時。將干燥后的碳晶取50份在高速混合機中溫度升高到45℃時加入偶聯劑KH-5502份并攪拌均勻，再加入PC樹脂100份、有機錫穩定劑4份、鄰苯二甲酸二丁酯2份，最后加入聚乙烯蠟1份。將混合好的預混料加入擠出機中擠出，造粒，注塑機注塑。測試樣品。實施例4預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時。將干燥后的碳晶取60份在高速混合機中溫度升高到45℃時加入偶聯劑KH-5502份并攪拌均勻，再加入PC樹脂100份、有機錫穩定劑4份、鄰苯二甲酸二丁酯2份，最后加入聚乙烯蠟1份。將混合好的預混料加入擠出機中擠出，造粒，注塑機注塑。測試樣品。實施例5預處理：所得細顆粒用其質量分數1%的硅烷偶聯劑加入高速混合機中攪拌10分鐘，放入80攝氏度烘箱烘干3小時。將干燥后的碳晶取70份在高速混合機中溫度升高到45℃時加入偶聯劑KH-5502份并攪拌均勻，再加入PC樹脂100份、有機錫穩定劑4份、鄰苯二甲酸二丁酯2份，最后加入聚乙烯蠟1份。將混合好的預混料加入擠出機中擠出，造粒，注塑機注塑。測試樣品。本專利技術實施例1-4制備得到的產品的性能測試結果如下表：測試項目實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5沖擊強度（MPa）37.233.925.121.820.5拉伸強度(MPa)46.242.537.630.424.8電熱轉換率27%35%95%97%97%由上表可見，隨著碳晶加入的含量增加使PC碳晶材料的力學性能下降，但不影響其實際使用。我們賦予了PC材料擁有通電自熱性能，可應用在自加熱薄膜等PC應用領域。以上通過具體實施方式的描述對本專利技術作進一步說明，但這并非是對本專利技術的限制，本領域技術人員根據本專利技術的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只要不脫離本專利技術的基本思想，均在本專利技術的范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種PC/聚丙烯腈碳晶材料，其特征在于：所述材料由PC粒料、熱穩定劑、增塑劑、潤滑劑、聚丙烯腈碳晶組份制成：PC粒料????????100份；熱穩定劑??????3?4份;增塑劑????????2?3份；潤滑劑????????0.5?1份；聚丙烯腈碳晶??30?60份。

【技術特征摘要】
1.一種PC/聚丙烯腈碳晶材料，其特征在于：所述材料由PC粒料、熱穩定劑、增塑劑、潤滑劑、聚丙烯腈碳晶組份制成：PC粒料100份；熱穩定劑3-4份;增塑劑2-3份；潤滑劑0.5-1份；聚丙烯腈碳晶30-60份。2.根據權利要求1所述的一種PC基聚丙烯腈碳晶材料，其特征在于：熱穩定劑為復合鉛穩定劑、有機錫穩定劑、鈣鋅穩定劑、水楊酸酯類、、三噙系紫外線吸收劑中的一種或幾種。3.根據權利要求1所述的一種PC基聚丙烯腈碳晶材料，其特征在于：增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二異辛酯（DIOP）、葵二酸二辛脂（DOS）中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛鐵軍，陳利猛，田文杰，王毅，
申請(專利權)人：沈陽化工大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21