專利名稱：高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料及其制作方法
高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的制作方法，尤其是涉及一種高熵合金粉末與多種高分子聚合物材料混合熔融混煉而成的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料及其制作方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電復(fù)合材料目前主要是指復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料。長(zhǎng)期以來，高分子材料通常是作為絕緣材料在電氣工業(yè)、安裝工程、通訊工程等方面廣泛使用。但是由于材料的導(dǎo)電性能差，在加工和應(yīng)用中出現(xiàn)了一些急待解決的問題，最突出的是靜電現(xiàn)象，它將導(dǎo)致感光膠片的性能下降及高分子制品在易燃、易爆場(chǎng)合引起災(zāi)難性事故。另外為了抵抗電磁干擾和射率干擾，也需解決材料的屏蔽性能，這些都要求高分子材料具有新的導(dǎo)電功能及較低的表面電阻。目前導(dǎo)電高分子復(fù)合材料是將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀、石墨粉等導(dǎo)電顆粒均勻分布在高分子材料中，達(dá)到良好的導(dǎo)電性能。在軍事和商業(yè)上都有應(yīng)用。其主要作用是電磁屏蔽。產(chǎn)品可以模壓或擠出成形，有片裝或其他的沖切形狀可供選擇。銀粉導(dǎo)電高分子復(fù)合材料導(dǎo)電性能好，但是銀粉價(jià)格高，銅粉、鋁粉等金屬粉價(jià)格低，但是抗氧化性差。石墨粉穩(wěn)定、價(jià)格低，所以在導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中得到大量使用，但是其電阻率較大。廉價(jià)金屬表面鍍銀可以降低導(dǎo)電填料的成本，但仍然是以某一元素為主的合金粉末。高熵合金是無單一主元素的合金，由5至10種合金元素組成，每種元素的含量摩爾百分比在5%至35%之間。它是傳統(tǒng)合金以外的新合金領(lǐng)域，在合金設(shè)計(jì)上有更大的自由度，由于多主元素的高熵效應(yīng)，其相的種類反而趨向簡(jiǎn)單的固溶體，而很少形成金屬間化合物；高熵合金常具有特殊的性質(zhì)包括高硬度、耐腐蝕、耐高溫氧化等。含Cr或Al的高熵合金具有高達(dá)1100°C的優(yōu)異抗氧化性能。五元和六元高熵合金體積電阻率在105X 10_8至 175 X ΙΟ"8 Ω ·πι之間。由于高熵合金的特殊性質(zhì)，本發(fā)明把高熵合金粉末作為導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的導(dǎo)電填料與高分子材料配制成導(dǎo)電高分子復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種穩(wěn)定性好、性能優(yōu)異、成本低的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，包括高熵合金粉末導(dǎo)電填料和高分子聚合物材料。所述高熵合金粉末導(dǎo)電填料采用多元高熵合金粉末，該導(dǎo)電填料所含有的主要金屬元素包括鐵、鈷、鎳、鉻、鋁、鈦、釩、銅、鋯、鉬、錳。所述高分子聚合物材料選自天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、 丁基橡膠、丁晴橡膠、氫化丁晴橡膠、乙丙橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯、丁二烯-苯乙烯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛、聚丙烯、氯化聚丙烯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸甲脂_苯乙烯、甲基丙烯酸甲脂_乙二烯、聚碳酸脂、聚甲醛、硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂、聚四氟乙烯、聚全氟代乙丙烯、聚三氟氯乙烯、可溶性聚四氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚、四氟乙烯-六氯丙烯共聚、三氟氯乙烯_乙烯共聚、聚氟乙烯、聚砜、氯化聚醚、聚苯醚、聚芳脂、聚醚醚砜、聚亞胺、 苯酚_甲醛樹脂、脲_甲醛樹脂、三聚氰氨甲醛樹脂、苯氨_甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨脂樹脂、硅氧烷、醇酸樹脂或烯丙基樹脂。所述高熵合金粉末導(dǎo)電填料的重量分?jǐn)?shù)介于5%至90%之間。所述高分子聚合物材料的重量分?jǐn)?shù)介于10%至95%之間。上述一種高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的制作方法，把高熵合金粉末導(dǎo)電填料和高分子聚合物材料混合后，放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)混煉，造粒即成。本發(fā)明的積極效果是高熵合金粉末對(duì)高分子聚合物材料的濕潤(rùn)性極好，高熵合金粉末能穩(wěn)定存在于高分子聚合物材料中而不被氧化，制得的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料具有穩(wěn)定、耐氧化、成本低的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 按如下重量份數(shù)配方配制高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料Ala5CoCrCuFeNiTi 高熵合金粉末 20丁苯橡膠80制備方法把Ala 5CoCrCuFeNiTi高熵合金粉末和丁苯橡膠混合后，放進(jìn)密煉機(jī)混煉，造粒即成。將所得樣品在220°C條件下壓成膜，采用四點(diǎn)探針法測(cè)量樣品的電阻率。數(shù)值如表1所示。實(shí)施例2至10:重復(fù)實(shí)施例1的制造步驟，但將高熵合金粉末導(dǎo)電填料的組成元素和高分子聚合物材料改變?nèi)绫硪恢袑?dǎo)電高分子復(fù)合材料編號(hào)2至10所示的組成。電阻率測(cè)試方法同實(shí)施例1，數(shù)值如表1所示。表一導(dǎo)電高分子復(fù)合材料組成(高熵合金粉末導(dǎo)電填料與高分子聚合物材料重量比為1 4)
權(quán)利要求
1.一種高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，包括高熵合金粉末導(dǎo)電填料和高分子聚合物材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，其特征是所述高熵合金粉末導(dǎo)電填料采用多元高熵合金粉末，該導(dǎo)電填料所含有的主要金屬元素包括鐵、鈷、 鎳、鉻、鋁、鈦、釩、銅、鋯、鉬、錳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，其特征是所述高分子聚合物材料選自天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁晴橡膠、 氫化丁晴橡膠、乙丙橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯、丙烯腈_苯乙烯、 丁二烯-苯乙烯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛、聚丙烯、氯化聚丙烯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯、甲基丙烯酸甲脂-乙二烯、聚碳酸脂、聚甲醛、硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂、聚四氟乙烯、聚全氟代乙丙烯、聚三氟氯乙烯、可溶性聚四氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚、四氟乙烯-六氯丙烯共聚、三氟氯乙烯-乙烯共聚、聚氟乙烯、聚砜、氯化聚醚、聚苯醚、聚芳脂、聚醚醚砜、聚亞胺、苯酚-甲醛樹脂、 脲-甲醛樹脂、三聚氰氨甲醛樹脂、苯氨-甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨脂樹脂、硅氧烷、醇酸樹脂或烯丙基樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，其特征是所述高熵合金粉末導(dǎo)電填料的重量分?jǐn)?shù)介于5%至90%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，其特征是所述高分子聚合物材料的重量分?jǐn)?shù)介于10%至95%之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的制作方法，其特征是 把高熵合金粉末導(dǎo)電填料和高分子聚合物材料混合后，放進(jìn)密煉機(jī)內(nèi)混煉，造粒即成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高熵合金粉末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料及其制作方法，采用多元高熵合金粉末導(dǎo)電填料與高分子聚合物材料配制，該導(dǎo)電填料為含有5至10種主要金屬元素，且每一種主要金屬元素在導(dǎo)電填料中的原子百分含量介于5％至30％之間，高分子聚合物材料選自天然橡膠或人工合成高分子聚合物材料。本發(fā)明具有穩(wěn)定、耐氧化、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01B1/22GK102220026SQ20111009270
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者黃元盛 申請(qǐng)人:黃元盛