本發(fā)明屬于導電聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸徑雙向電導率可控導電聚合物管及其制備方法。

背景技術(shù)：

導電聚合物是一種通過添加一種或者多種導電填料實現(xiàn)聚合物導電性能的復合材料，并在抗靜電、電磁屏蔽、傳感器及導體等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。導電聚合物管是一類具有高附加值、特殊用途的特種導電材料，尤其是直徑小于5mm的微管其特殊的形狀在柔性傳感器、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域具有重要用途而逐漸受到學術(shù)與工業(yè)界的關(guān)注(US4278835 A)。但是，在聚合物管的加工過程中保持聚合物材料的導電性能卻十分困難。制備聚合物導電材料的關(guān)鍵在于能在聚合物基體中形成導電通路，但傳統(tǒng)的熔融擠出或注塑加工過程中，聚合物熔體受到極強的剪切或者拉伸作用，使導電填料在聚合物基體中單維高度取向。

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隨國民經(jīng)濟的發(fā)展和激烈的市場競爭，對導電聚合物管的生產(chǎn)與性能提出更高要求，如希望其具備高導電率、優(yōu)異加工性能和力學性能，但現(xiàn)有的聚合物管加工方法難以實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的加工技術(shù)不足以及導電填料添加量大的缺點，提供一種軸徑雙向電導率可控導電聚合物管及其制備方法。

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法。該方法包括以下步驟：將聚合物與導電填料混合均勻，然后將混合料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中進行熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯冷卻定徑即可。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述的聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置為ZL200810045785.9所述裝置；所述旋轉(zhuǎn)為芯棒相對于口模單獨旋轉(zhuǎn)、口模相對于芯棒單獨旋轉(zhuǎn)、芯棒與口模同時同向旋轉(zhuǎn)或芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)中的任意一種旋轉(zhuǎn)方式。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述旋轉(zhuǎn)為芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)。

更進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述的芯棒與口模同時同向旋轉(zhuǎn)或芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)方式時，芯棒與口模轉(zhuǎn)速相同或不相同。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述聚合物與導電填料為添加比例為50～99.99重量份聚合物與0.01～50重量份導電填料。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述聚合物與導電填料為添加比例為70～99.9重量份聚合物與0.1～30重量份導電填料。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、尼龍、聚氨酯、聚烯烴彈性體或聚醋酸乙烯酯中的至少一種。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述聚烯烴彈性體為乙烯和丁烯的高聚物，或乙烯和辛烯的高聚物。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述導電填料為碳纖維、炭黑、石墨烯、碳納米管、鐵粉或不銹鋼纖維中的至少一種。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述導電填料為碳纖維與石墨烯的混合物或碳纖維與炭黑的混合物。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述旋轉(zhuǎn)速度為1～60rpm/min。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述旋轉(zhuǎn)速度為10～40rpm/min。

更進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述旋轉(zhuǎn)速度為15～30rpm/min。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，根據(jù)需要加入其他助劑或填料。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述的其他助劑為抗氧劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗靜電劑、防霉劑、著色劑和增白劑、填充劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑中的至少一種。

進一步的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法中，所述的填料為玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、蒙脫土、云母、硅灰石、碳酸鈣中的至少一種。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法制備得到的軸徑雙向電導率可控導電聚合物管。

優(yōu)選的，上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管，軸向方向的導電率為1.0×10^-4～1.0S/cm，徑向方向的電導率為1.0×10^-11～1.0×10^-1S/cm。

本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管用作應(yīng)變傳感器的用途。

本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1)本發(fā)明方法在制備導電聚合物管的過程中施加旋轉(zhuǎn)力場，可以通過簡單改變旋轉(zhuǎn)模式和旋轉(zhuǎn)速度，使導電填料在聚合物管壁內(nèi)形成多維取向，并控制取向度，形成連接密度可控制的導電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)電導率可自由控制的導電聚合物管。

2)本發(fā)明方法所采用的旋轉(zhuǎn)擠出技術(shù)在熔融擠出加工過程中具有在熔體表面產(chǎn)生層流，熔體內(nèi)部產(chǎn)生漩渦流的特性，因而在導電管表面導電填料規(guī)整排列，可調(diào)控導電管壁表面的導電能力，制備具有芯層導電而皮層絕緣的高性能特種導電管；進一步的，隨著旋轉(zhuǎn)速度提高，管壁內(nèi)多維取向的導電填料交蓋范圍逐漸擴大，亦可制備具有軸徑雙向?qū)щ姷奶胤N導電管。該兩種不同的導電管可應(yīng)用于多種領(lǐng)域，調(diào)控簡單，具有競爭優(yōu)勢。

3)本發(fā)明方法所制備的導電聚合物管的導電率對管形變?nèi)鐝澢?、拉伸、扭曲等具有響?yīng)，即聚合物管導電率隨其形變而變化，從而可以應(yīng)用于形變響應(yīng)傳感器等領(lǐng)域。

4)本發(fā)明方法所采用的旋轉(zhuǎn)擠出雜化導電填料體系技術(shù)，導電填料滲閾值低，添加量少，生產(chǎn)效率高，因而不僅使所制備的管材既具備高品質(zhì)的競爭優(yōu)勢，又因成本低而更具價格競爭力。

5)本發(fā)明方法采用熔融擠出加工，因而加工速度快、產(chǎn)量高，符合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的要求；本發(fā)明提供的方法工藝簡單成熟，易于掌握控制，也便于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法所得導電管導電部位示意圖；

圖2為本發(fā)明方法在加工過程中導電填料形成導電通路的原理示意圖；

在導電聚合物管的內(nèi)外壁表面，導電填料相互平行排列，使聚合物管在徑向方向具有絕緣性，而在管中間層，導電填料多維取向，之間相互接觸，形成導電通路，使管在軸向方向具有極高的電導率；隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，中間多維取向?qū)又饾u向內(nèi)外壁表面擴大，最終使導電聚合物管在徑向方向亦具有良好的導電性能。

圖3為常規(guī)擠出和本發(fā)明方法15重量份碳纖維和85重量份低密度聚乙烯通過30r/min芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)擠出導電管的內(nèi)、外壁刻蝕后的掃描電子顯微鏡對比圖；

其中，a、b圖分別為常規(guī)擠出管的內(nèi)、外壁，c、d圖分別為本發(fā)明導電管的內(nèi)、外壁，圖中箭頭方向為管道擠出方向；從圖中可以看出，本發(fā)明方法通過旋轉(zhuǎn)擠出使碳纖維偏離軸向排列且內(nèi)外壁偏離方向相反，因此碳纖維在聚合物管內(nèi)部形成三維的導電通路，實現(xiàn)電導率快速提升。

具體實施方式

傳統(tǒng)熔融擠出或注塑加工制備聚合物導電材料方法中，由于聚合物熔體受到極強的剪切或拉伸作用，使導電填料在聚合物基體中單維高度取向，從而降低了聚合物導電能力。且添加大量導電填料或采用更復雜的生產(chǎn)工藝都各自存在如浪費原料成本、操作復雜、耗時長等缺陷。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)制備導電管所出現(xiàn)的問題，本發(fā)明人經(jīng)過大量研究試驗發(fā)現(xiàn)，采用聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置(ZL200810045785.9)，該聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置，芯棒和口模獨立可調(diào)，轉(zhuǎn)速及方向獨立可調(diào)，從而可實現(xiàn)芯棒相對于口模單獨旋轉(zhuǎn)、口模相對于芯棒單獨旋轉(zhuǎn)、芯棒與口模同時同向旋轉(zhuǎn)或芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)這四種不同的旋轉(zhuǎn)模式，與軸向擠出/牽引運動疊加，調(diào)控聚合物熔體流動模式，形成沿管壁厚方向不同的速度分布和應(yīng)力分布，產(chǎn)生管壁內(nèi)相互交蓋的應(yīng)力和速度梯度分布，誘導導電填料在管壁內(nèi)形成多維取向相互交蓋的排列方式，從而促進導電網(wǎng)絡(luò)形成。同時利用多維度導電填料(一維填料：碳纖維，二維填料：石墨烯，三維填料：炭黑)在旋轉(zhuǎn)流動場中各異的形態(tài)響應(yīng)，即一維填料易偏離，二三維填料難偏離的特點，促進導電填料相互接觸，形成具有更大連接程度的雜化導電填料體系，大幅降低導電聚合物管的滲閾值，減少昂貴導電填料的用量，從而制備高導電率、優(yōu)異加工性能和力學性能的導電聚合物管。

所以，本發(fā)明提供了一種軸徑雙向電導率可控導電聚合物管的制備方法，包括以下步驟：將50～99.99重量份聚合物與0.01～50重量份導電填料混合均勻，然后將混合料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中以1～60rpm/min的轉(zhuǎn)速進行熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑即可；所述旋轉(zhuǎn)為芯棒相對于口模單獨旋轉(zhuǎn)、口模相對于芯棒單獨旋轉(zhuǎn)、芯棒與口模同時同向旋轉(zhuǎn)或芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)中的任意一種旋轉(zhuǎn)方式。此處也可將聚合物和導電填料采用常規(guī)方法熔融擠出、切粒后在放入聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)為芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述的芯棒與口模同時同向旋轉(zhuǎn)或芯棒與口模同時反向旋轉(zhuǎn)方式時，芯棒與口模轉(zhuǎn)速相同或不相同。

為了兼顧導電效果和能耗節(jié)約，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)速度為10～40rpm/min。進一步的所述旋轉(zhuǎn)速度為15～30rpm/min。

為了兼顧導電效果和能耗節(jié)約，優(yōu)選聚合物與導電填料為添加比例為70～99.9重量份聚合物與0.1～30重量份導電填料。

優(yōu)選的，所述聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、尼龍、聚氨酯、聚烯烴彈性體或聚醋酸乙烯酯中的至少一種。

優(yōu)選的，所述導電填料為碳纖維、炭黑、石墨烯、碳納米管、鐵粉或不銹鋼纖維中的至少一種。進一步的，為了保證導電效果，導電填料應(yīng)為一維填料和二維填料的混合物，或一維填料和三維填料的混合物。更進一步的，所述導電填料為碳纖維與石墨烯的混合物或碳纖維與炭黑的混合物。

進一步的，在實際工業(yè)化生產(chǎn)中，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)酆衔锕苄阅苄枰?，可添加其它公知的抗氧劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗靜電劑、防霉劑、著色劑和增白劑、填充劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑等加工助劑，以及其它一些有助于管材性能進一步增強的填料，如玻璃纖維、玻璃微珠、滑石粉、蒙脫土、云母、硅灰石、碳酸鈣等。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法中通過調(diào)整裝置的旋轉(zhuǎn)速度和導電填料濃度可控制導電管的導電部位。低旋轉(zhuǎn)速度下，管內(nèi)外壁表面導電纖維平行一維排列不導電，而內(nèi)部由于旋轉(zhuǎn)擠出形成的速度差，形成三維交蓋的導電網(wǎng)絡(luò)，因此軸向方向?qū)щ?，而徑向方向不導電。隨著旋轉(zhuǎn)速度增加，三維交蓋網(wǎng)絡(luò)的范圍逐漸擴大，最終在管內(nèi)外壁表面亦形成導電網(wǎng)絡(luò)，即軸徑方向雙向?qū)щ?。隨著導電填料含量增加，實現(xiàn)軸徑向雙向?qū)щ娝枰呐R界轉(zhuǎn)速逐漸降低。

發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法中影響導電率的因素有旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)模式、填料加入量、填料種類等。當未達到閾值時，可通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)模式、填料加入量、填料種類來控制閾值；一旦達到閾值時，填料加入量對導電率影響不大，增加導電填料加入量導電率緩慢升高最終趨于不變，此時可通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)模式來控制導電率的大小。

通過本發(fā)明方法，可根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的需求，合理地控制各影響因素，從而制備得到導電部位可控、導電率可控的導電管。

本發(fā)明還提供了上述方法制備得到的軸徑雙向電導率可控導電聚合物管。進一步的，軸向方向的導電率為1.0×10^-4～1.0S/cm，徑向方向的電導率為1.0×10^-11～1.0×10^-1S/cm。

發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)對該軸徑雙向電導率可控導電聚合物管進行彎曲、拉伸、扭曲等形變，其對形變具有響應(yīng)，即管導電率隨形變變化而變化，從而該導電管能夠應(yīng)用于形變響應(yīng)傳感器等領(lǐng)域。

因此，本發(fā)明還提供了上述軸徑雙向電導率可控導電聚合物管作為應(yīng)變傳感器的用途。

下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述。有必要指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。

值得說明的是：1)以下實施例和對比例中物料的份數(shù)均為重量份。2)以下實施例和對比例所制備管材的電導率測試均按照GB1410-78進行的，電導率大于10^-6S/cm可認為是導體。

實施例1

先將99.99重量份聚乙烯LDPE(牌號：2420H)與0.01重量份數(shù)碳納米管雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒單獨旋轉(zhuǎn)方式，以10rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為1.92×10^-3S/cm，徑向電導率為1.5×10^-11S/cm。

實施例2

先將99.9重量份聚乙烯LDPE(牌號：2420H)與0.1重量份數(shù)石墨烯雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用口模單獨旋轉(zhuǎn)方式，以20rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為3.92×10^-2S/cm，徑向電導率為4.2×10^-11S/cm。

實施例3

先將90重量份聚乙烯LDPE(牌號：2420H)與10重量份數(shù)碳纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模反向旋轉(zhuǎn)方式，以60rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為4.1×10^-1S/cm，徑向電導率為6.41×10^-3S/cm。

實施例4

先將50重量份聚乙烯LDPE(牌號：2420H)與50重量份數(shù)炭黑雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模同向旋轉(zhuǎn)方式，以10rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為3.92×10^-3S/cm，徑向電導率為7×10^-11S/cm。

實施例5

先將60重量份聚丁烯與40重量份數(shù)不銹鋼纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模反向旋轉(zhuǎn)方式，以1rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為1.12×10^-4S/cm，徑向電導率為6.86×10^-11S/cm。

實施例6

先將90重量份聚丙烯與10重量份數(shù)鐵粉雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模同向旋轉(zhuǎn)方式，以5rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為2.92×10^-3S/cm，徑向電導率為9.11×10^-11S/cm。

實施例7

先將60重量份聚乙烯LDPE(牌號：2420H)與40重量份數(shù)不銹鋼纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒單獨旋轉(zhuǎn)的方式，以60rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為4.82×10^-1S/cm，徑向電導率為1×10^-1S/cm。

實施例8

先將85重量份聚丙烯與10重量份數(shù)碳纖維5重量份石墨烯雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用口模單獨旋轉(zhuǎn)方式，以50rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為9.24×10^-1S/cm，徑向電導率為8.11×10^-2S/cm。

實施例9

先將85重量份聚丁烯與10重量份數(shù)碳纖維與5重量分數(shù)炭黑雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模同向旋轉(zhuǎn)方式，以30rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為1.34×10^-1S/cm，徑向電導率為7.51×10^-11S/cm。

實施例10

先將75重量份聚氨酯與20重量份數(shù)不銹鋼纖維與5重量份碳納米管雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模反向旋轉(zhuǎn)方式，以20rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為7.83×10^-2S/cm，徑向電導率為7.21×10^-11S/cm。

實施例11

先將50重量份聚醋酸乙烯酯20重量份數(shù)聚氨酯與30重量份數(shù)碳纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模同向旋轉(zhuǎn)方式，以5rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為5.12×10^-4S/cm，徑向電導率為3.21×10^-2S/cm。

實施例12

先將85重量份聚丁烯與15重量份數(shù)碳纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒與口模反向旋轉(zhuǎn)方式，以10rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為1.12×10^-4S/cm，徑向電導率為1.941×10^-11S/cm。

實施例13

先將90重量份聚氨酯與10重量份數(shù)石墨烯雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒單獨旋轉(zhuǎn)方式，以40rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為1.24S/cm，徑向電導率為1.18×10^-1S/cm。

實施例14

先將90重量份聚氨酯與5重量份數(shù)石墨烯5重量份碳纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置中，采用芯棒單獨旋轉(zhuǎn)方式，以15rpm/min的轉(zhuǎn)速熔融旋轉(zhuǎn)擠出，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

本實施例所得管材的軸向電導率為3.74×10^-1S/cm，徑向電導率為5.73×10^-4S/cm。

對比例1

先將90重量份聚氨酯與10重量份數(shù)石墨烯雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為2.39×10^-10S/cm，徑向電導率為2.21×10^-11S/cm。

對比例2

先將70重量份LDPE與30重量份數(shù)碳纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為5.09×10^-9S/cm，徑向電導率為1.24×10^-11S/cm。

對比例3

先將50重量份聚醋酸乙烯酯與50重量份數(shù)炭黑雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為9.09×10^-9S/cm，徑向電導率為5.1×10^-11S/cm。

對比例4

先將60重量份聚氨酯與40重量份數(shù)鐵粉雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為3.93×10^-10S/cm，徑向電導率為3.81×10^-11S/cm。

對比例5

先將90重量份聚丁烯與10重量份數(shù)碳納米管雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為8.21×10^-9S/cm，徑向電導率為1.76×10^-11S/cm。

對比例6

先將80重量份聚丙烯與20重量份數(shù)不銹鋼纖維雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為4.49×10^-11S/cm，徑向電導率為4.12×10^-11S/cm。

對比例7

先將80重量份聚氨酯與10重量份數(shù)石墨烯10重量分數(shù)碳納米管雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為8.81×10^-9S/cm，徑向電導率為5.12×10^-11S/cm。

對比例8

先將70重量份聚氨酯20重量分數(shù)聚醋酸乙烯酯與10重量份數(shù)石墨烯雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒，然后將所得粒料置于聚合物管常規(guī)擠出裝置中，擠出的管坯在牽引機的牽引下進行冷卻定徑制得￠3管徑的聚合物管。

所得管材的軸向電導率為6.11×10^-9S/cm，徑向電導率為1.51×10^-11S/cm。

綜上可以看出，采用本發(fā)明方法制備得到的導電聚合物管，其軸向、徑向方法的導電率可以比傳統(tǒng)方法制備的導電聚合物管高出好幾個數(shù)量級，且可以根據(jù)不同領(lǐng)域的不同需求，合理地控制旋轉(zhuǎn)速度、導電填料的使用量來調(diào)節(jié)導電能力、導電部位。本發(fā)明為不同領(lǐng)域?qū)щ娋酆衔锕芴峁┝艘环N更好的選擇。