CN105670028A - 一种导电泡棉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导电泡棉的制备方法,属于高分子材料制备技术领域。本发明首先将硝酸镍溶液与硝酸银溶液混合后,再加入尿素,并滴加氢氧化钠溶液,进行密封加热,过滤,干燥,得干燥混合物,并与煅烧后的炭黑进行混合,得混合粉末,备用,再将清洗的小麦秸秆粉碎,并与发泡剂,表面活性剂等物质混合,加热发泡,静置熟化后,将混合粉末均匀撒于熟化物表面,在氮气和氢气氛围下,进行还原焙烧,静置冷却,干燥,即可得到导电泡棉。本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,防静电时效长,可维持9~10个月。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电泡棉的制备方法,属于高分子材料制备技术领域。
背景技术
在阻燃海绵上包裹导电布,经过一系列的处理后,使其具有良好的表面导电性,可以很容易用胶粘带固定在需屏蔽器件上,有不同的剖面形状、安装方法、UL等级及屏蔽效能的屏蔽材料可供选择,广泛应用于PDP电视、LCD显示器、液晶电视、手机、笔记本计算机、MP3、通讯机柜、医疗仪器等电子产品以及军工、航天领域。
目前导电泡棉主要有防静电珍珠棉和模压发泡的聚乙烯或EVA块状导电泡棉,其中防静电珍珠棉因为是未交联聚乙烯材料,他是物理发泡,泡棉泡空很大,压缩强度低,回弹性差,手感极差,再加上它的发泡倍率单一,厚度单一误差较大,耐温较低,其表面电阻率和体积电阻率不稳定,电阻率较大,在108~1011Ω,无法调节,其主要通过在珍珠棉内添加抗静电剂,做成防静电的珍珠棉,这种防静电珍珠棉防静电时效短,防静电时效为3~6个月,且防静电性能受环境干湿度影响较大。对于模压发泡的聚乙烯或EVA块状导电泡棉,虽然泡空细腻,但力学性能较差,产品不能连续生产,在后加工中不能进行热粘合,且有交联剂残存,气味较大,不环保,生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对防静电珍珠棉以及EVA块状导电泡棉其表面电阻率和体积电阻率不稳定,电阻率较大,无法调节,且添加抗静电剂,防静电效果短的问题,提供了一种将硝酸镍溶液与硝酸银溶液混合后,再加入尿素,并滴加氢氧化钠溶液,进行密封加热,过滤,干燥,得干燥混合物,并与煅烧后的炭黑进行混合,得混合粉末,备用,再将清洗的小麦秸秆粉碎,并与发泡剂,表面活性剂等物质混合,加热发泡,静置熟化后,将混合粉末均匀撒于熟化物表面,在氮气和氢气氛围下,进行还原焙烧,静置冷却,干燥,即可得到导电泡棉的方法。本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,防静电时效长,可维持9~10个月。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量15~17%尿素,搅拌15~20min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量10~12%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为1~2mL/min;
(2)待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为100~140℃,加热40~45min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为40~45℃烘箱中干燥1~2h,即可得到干燥混合物;
(3)称取1~2kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为200~245℃,煅烧1~2h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;
(4)称取1~2kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成70~80目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量2~3%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量3~4%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;
(5)待搅拌完成后,对容器进行加热升温至70~80℃,加热40~50min后,再向容器中加入容器中混合物质量2~3%聚酰胺,搅拌加热升温至85~90℃,加热20~30min后,静置冷却至室温,使其熟化1~2h;
(6)待熟化完成后,将步骤(3)制备的混合粉末均匀的撒向容器中熟化物表面,并向容器中通入氮气,以排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为100~110℃,进行还原焙烧1~2h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为70~80℃烘箱中烘干40~45min,即可制备得导电泡棉。
本发明制备的导电泡棉其体积电阻率为100~120Ω·cm,屏蔽效能达60~75dB,纵向拉伸强度为3.05~3.55MPa,横向拉伸强度为2.56~2.67MPa,防静电可维持9~10个月。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,稳定性提高15~17%;
(2)防静电时效长,可维持9~10个月;
(3)制备的导电泡棉炮孔细腻,回弹性好,手感柔顺,且制备步骤简单,所需成本低。
具体实施方式
首先按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量15~17%尿素,搅拌15~20min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量10~12%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为1~2mL/min;待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为100~140℃,加热40~45min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为40~45℃烘箱中干燥1~2h,即可得到干燥混合物;再称取1~2kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为200~245℃,煅烧1~2h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;称取1~2kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成70~80目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量2~3%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量3~4%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;待搅拌完成后,对容器进行加热升温至70~80℃,加热40~50min后,再向容器中加入容器中混合物质量2~3%聚酰胺,搅拌加热升温至85~90℃,加热20~30min后,静置冷却至室温,使其熟化1~2h;待熟化完成后,将制备的混合粉末均匀的撒向容器中熟化物表面,并向容器中通入氮气,以排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为100~110℃,进行还原焙烧1~2h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为70~80℃烘箱中烘干40~45min,即可制备得导电泡棉。
实例1
首先按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量17%尿素,搅拌20min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量12%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为2mL/min;待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为140℃,加热45min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为45℃烘箱中干燥2h,即可得到干燥混合物;再称取2kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为245℃,煅烧2h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;称取2kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成80目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量3%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量4%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;待搅拌完成后,对容器进行加热升温至80℃,加热50min后,再向容器中加入容器中混合物质量3%聚酰胺,搅拌加热升温至90℃,加热30min后,静置冷却至室温,使其熟化2h;待熟化完成后,将制备的混合粉末均匀的撒向容器中熟化物表面,并向容器中通入氮气,以排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为110℃,进行还原焙烧2h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为80℃烘箱中烘干45min,即可制备得导电泡棉。本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,稳定性提高17%;防静电时效长,可维持10个月。
实例2
首先按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量15%尿素,搅拌15min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量10%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为1mL/min;待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为100℃,加热40min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为40℃烘箱中干燥1h,即可得到干燥混合物;再称取1kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为200℃,煅烧1h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;称取1kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成70目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量2%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量3%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;待搅拌完成后,对容器进行加热升温至70℃,加热40min后,再向容器中加入容器中混合物质量2%聚酰胺,搅拌加热升温至85℃,加热20min后,静置冷却至室温,使其熟化1h;待熟化完成后,将制备的混合粉末均匀的撒向容器中熟化物表面,并向容器中通入氮气,以排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为100℃,进行还原焙烧1h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为70℃烘箱中烘干40min,即可制备得导电泡棉。本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,稳定性提高15%;防静电时效长,可维持9个月。
实例3
首先按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量16%尿素,搅拌17min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量11%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为1mL/min;待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为120℃,加热42min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为42℃烘箱中干燥1h,即可得到干燥混合物;再称取2kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为230℃,煅烧2h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;称取1kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成75目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量3%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量3%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;待搅拌完成后,对容器进行加热升温至75℃,加热45min后,再向容器中加入容器中混合物质量3%聚酰胺,搅拌加热升温至87℃,加热25min后,静置冷却至室温,使其熟化2h;待熟化完成后,将制备的混合粉末均匀的撒向容器中熟化物表面,并向容器中通入氮气,以排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为105℃,进行还原焙烧1h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为80℃烘箱中烘干42min,即可制备得导电泡棉。本发明制备的导电泡棉表面电阻率和体积电阻率稳定,稳定性提高16%;防静电时效长,可维持9个月。
Claims (1)
1.一种导电泡棉的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)按体积比2:1,将质量分数为47%硝酸镍溶液与质量分数为15%硝酸银溶液搅拌混合均匀后置于容器中,再向容器中加入混合液质量15~17%尿素,搅拌15~20min后,向其缓慢滴加容器中混合物质量10~12%质量分数为30%氢氧化钠溶液,控制滴加速度为1~2mL/min;
(2)待滴加完成后,将容器密封,并将容器置于油浴锅中进行加热,控制温度为100~140℃,加热40~45min后,静置冷却至室温,并对其过滤,将收集的过滤物置于温度为40~45℃烘箱中干燥1~2h,即可得到干燥混合物;
(3)称取1~2kg碳黑,将其置于煅烧炉中煅烧,并向煅烧炉中通入煅烧炉体积1/3氧气后,控制煅烧温度为200~245℃,煅烧1~2h,静置冷却至室温后,取出,并将取出物与上述制备的干燥混合物按质量比1:5进行混合均匀后,置于碾磨机中碾磨并过150目筛,得混合粉末,备用;
(4)称取1~2kg小麦秸秆,并用清水冲洗干净后,自然晾干,用气流粉碎机将晾干后的秸秆粉碎成70~80目秸秆颗粒,并置于容器中,再分别向容器中加入秸秆颗粒质量2~3%苯磺酰肼和秸秆颗粒质量3~4%二丁酸二辛酯磺酸钠,搅拌混合均匀;
(5)待搅拌完成后,对容器进行加热升温至70~80℃,加热40~50min后,再向容器中加入容器中混合物质量2~3%聚酰胺,搅拌加热升温至85~90℃,加热20~30min后,静置冷却至室温,使其熟化1~2h;
(6)待熟化完成后,将步骤(3)制备的混合粉末均匀撒向容器中的熟化物表面,并向容器中通入氮气,排除容器中的氧气后,再向容器中通入容器体积1/2氢气,待通入完成后,对容器加热,控制加热温度为100~110℃,进行还原焙烧1~2h,再静置冷却至室温,并将焙烧物置于温度为70~80℃烘箱中烘干40~45min,即可制备得导电泡棉。
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