本發(fā)明涉及抗靜電材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種具有活性炭負(fù)載硅納米線的高分子材料的制備方法。
背景技術(shù)：
靜電，是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷。當(dāng)電荷聚集在某個(gè)物體上或表面時(shí)就形成了靜電，而電荷分為正電荷和負(fù)電荷兩種，也就是說靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負(fù)靜電。當(dāng)正電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了正靜電，當(dāng)負(fù)電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了負(fù)靜電，但無論是正靜電還是負(fù)靜電，當(dāng)帶靜電物體接觸零電位物體（接地物體）或與其有電位差的物體時(shí)都會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，就是我們?nèi)粘Ｒ姷交鸹o電放電現(xiàn)象。
高分子材料在一些特定的使用環(huán)境下，易積蓄靜電而發(fā)生危險(xiǎn)。為了減少或消除聚集電荷對高分子材料使用過程中造成的危害，常常在高分子材料中添加抗靜電劑，及時(shí)地將聚集的有害電荷疏導(dǎo)或消除?？轨o電劑通過在高分子材料表面形成有序排列，或者在聚合物基體中形成傳導(dǎo)電荷的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，來達(dá)到降低高分子材料材料的電阻率。添加活性炭是提高電纜材料表面電導(dǎo)率的有效方法。
本發(fā)明提供一種長效型抗靜電高分子材料，對周圍環(huán)境不敏感，抗靜電持久力強(qiáng)，且有較佳的耐熱性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種具有活性炭負(fù)載硅納米線的高分子材料的制備方法，本發(fā)明采用在合金中添加活性炭負(fù)載硅納米線來提升合金材料的抗靜電能力，本發(fā)明使用活性炭負(fù)載經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的硅納米線，提高活性炭對硅納米線的負(fù)載量，增加其抗靜電能力，本發(fā)明制備的抗靜電高分子材料對周圍環(huán)境不敏感，抗靜電持久力強(qiáng)，比普通高分子材料的抗靜電能力高，且有較佳的耐熱性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有活性炭負(fù)載硅納米線的高分子材料的制備方法，該方法包括如下步驟：
（1）制備活性炭負(fù)載硅納米線
將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在20-50pa，然后將溫度900-1000℃并分別保溫60-80min，之后升溫到1300-1400℃保溫4-6h；之后以10-15℃/min的速率降溫到500-600℃并保溫30-40min，同時(shí)以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用；
將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌30-50min，之后加入所述硅納米線，在85-95℃回流反應(yīng)15-20h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物；
將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻30-50min，室溫下靜止老化30-40h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，120-150℃烘干15-20h至恒重，再350-400℃焙燒3-5小時(shí)，冷卻、干燥，制得活性炭負(fù)載硅納米線；
（2）配料
按照如下重量份配料：上述活性炭負(fù)載硅納米線10-15份，12-15份鋼質(zhì)纖維，15-20份天然橡膠，20-25份尼龍，2-3份氧化鋅，4-5份6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉，3-4份次氯酸鉀，5-10份丁烯酸脂，5-10份乙二醇，2-3份引發(fā)劑；
（3）將開放式煉塑機(jī)升高溫度至160-170℃，將上述配料加到雙輥中間熔融塑煉，調(diào)整雙輥間距，輥煉、薄通多次使混合均勻，得到混合材料；
將混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長徑比為15-20:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度170-175℃，二區(qū)溫度為175-185℃，三區(qū)溫度為195-200℃，四區(qū)溫度為200-210℃；雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為165-175℃；將熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備得到抗靜電的高分子材料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在20pa，然后將溫度900℃并分別保溫60min，之后升溫到1300℃保溫4h；之后以10℃/min的速率降溫到500℃并保溫30min，同時(shí)以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用。
將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌30min，之后加入所述硅納米線，在85℃回流反應(yīng)15h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物。
將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻30min，室溫下靜止老化30h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，120℃烘干15h至恒重，再350℃焙燒3小時(shí)，冷卻、干燥，制得活性炭負(fù)載硅納米線。
按照如下重量份配料：上述活性炭負(fù)載硅納米線10份，12份鋼質(zhì)纖維，15份天然橡膠，20份尼龍，2份氧化鋅，4份6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉，3份次氯酸鉀，5份丁烯酸脂，5份乙二醇，2份引發(fā)劑。
將開放式煉塑機(jī)升高溫度至160℃，將上述配料加到雙輥中間熔融塑煉，調(diào)整雙輥間距，輥煉、薄通多次使混合均勻，得到混合材料。
將混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長徑比為15:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度170℃，二區(qū)溫度為175℃，三區(qū)溫度為195℃，四區(qū)溫度為200℃；雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為165℃；將熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備得到抗靜電的高分子材料。
實(shí)施例二
將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在50pa，然后將溫度1000℃并分別保溫80min，之后升溫到1400℃保溫6h；之后以15℃/min的速率降溫到600℃并保溫40min，同時(shí)以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用。
將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌50min，之后加入所述硅納米線，在95℃回流反應(yīng)20h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物。
將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復(fù)合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻50min，室溫下靜止老化40h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，150℃烘干20h至恒重，再400℃焙燒5小時(shí)，冷卻、干燥，制得活性炭負(fù)載硅納米線。
按照如下重量份配料：上述活性炭負(fù)載硅納米線15份，15份鋼質(zhì)纖維，20份天然橡膠，25份尼龍，3份氧化鋅，5份6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉，4份次氯酸鉀，10份丁烯酸脂，10份乙二醇，3份引發(fā)劑。
將開放式煉塑機(jī)升高溫度至170℃，將上述配料加到雙輥中間熔融塑煉，調(diào)整雙輥間距，輥煉、薄通多次使混合均勻，得到混合材料。
將混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長徑比為20:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度175℃，二區(qū)溫度為185℃，三區(qū)溫度為200℃，四區(qū)溫度為210℃；雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為175℃；將熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備得到抗靜電的高分子材料。