让聚合物材料远离静电

时间: 2023-12-29 13:34:43 |   作者: 乐鱼网官方网址是多少

  聚合物材料大多是电的不良导体，易产生静电积聚，影响制品使用性能，严重的还会危害到人体健康和公共安全。中石化北京化工研究院塑料加工研究所科研人员 通过巧布填料和分子掺杂等技术方法， 制备的新型导电/抗静电材料不仅仅具备很高的经济价值，还在安全生产领域具备极其重大社会意义。

  制备导电/抗静电聚合物复合材料，常规方法是将聚合物和导电填料共混，目前采用的导电填料最重要的包含金属及其氧化物、石墨、炭黑等碳材料以及导电高分子粉末，如聚苯胺等。但上述导电填料普遍与聚合物相容性不好，添加量需求高，使工艺流程更加困难，降低填料分散效率，并最终影响到聚合物导电能力，同时高含量填料也会明显地增加制造成本。

  针对这一难题，该院塑料加工研究所团队打破思维常规，从基础理论入手，以材料设计和结构调控为主线，首次选用一种新型低熔点金属为填料，在聚合物熔融塑化过程中形成均匀分散液滴。在此基础上，该团队提出以无机或有机纳米填料阻隔金属液滴凝并的新原理，再通过固相拉伸方法调控聚合物相结构，实现导电填料纤维化，由此在复合材料内部形成更高效导电网络。用这种方法得到的聚合物材料电阻率可下降1000倍，经检测完全达到抗静电级别要求，实现了低成本、高导电率抗静电聚合物材料的可控制备。

  为进一步实现聚合物材料近似导体的导电性能，同时适应多种热塑成型工艺技术要求，项目组又提出新思路：基于一种热塑性高分子材料，通过挤出、注塑、纺丝等工艺加工成型后，再利用导电高分子掺杂原理，经加成——脱除反应生成连续的共轭双键结构。此结构类似导电高分子，因此得到的片材、纤维等制品导电能力接近导体或半导体。此项技术为热塑性高分子向导电、导热等高性能化方向发展开辟了新途径，也解决了导电高分子加工成型方面的难题。

  此外，项目组还在导电结构高分子合成、导电纳米复合粒子制备等方面深入探索，并取得较好进展，后续将在新型抗静电复合材料应用上开展研究。

  截至目前，该技术相关成果已在囯内外期刊上发表论文10篇，并被权威期刊综述报道。同时，此技术已申请中国发明专利20项，其中获得授权14项，另外申请PCT国际专利2项，进入国家地区包括美国、欧洲、日本、韩国、加拿大等。

  采用该技术成果开发制备的新型抗静电聚合物材料有望在纺织品、电磁屏蔽材料、智能制造等领域得到应用。

  近日，从昆仑信托传出消息，该公司成立的昆仑信托·盛通聚源新材料聚合物二期项目集合资金信托计划2亿元资金已全部到位。该信托计划参与盛通聚源聚碳酸酯(PC)产业发展合作项目。

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