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

一种导电泡棉的制备方法
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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