本發明涉及木塑復合材料領域，具體涉及一種導電/抗靜電木塑復合材料及其制備方法。
背景技術：
木塑復合材料是全世界范圍內都在致力于開發一種新型的環保復合材料，由于具有部分可降解性、環境污染小、成本低、吸水性小、力學性能優良、抗蠕變、抗老化、尺寸穩定性好等優點，所以木塑復合材料得到了廣泛的重視。目前，應用范圍已滲透到多種領域，在苛刻條件下如防塵、干燥易發生火災等領域的應用，其抗靜電性能成為了重要的因素之一。由于木塑復合材料是以塑料為基體，因此具有了塑料的絕緣特性，在使用過程中由于摩擦等原因產生靜電積聚，產生靜電火花，嚴重時可以引起爆炸，因此對傳統木塑復合材料進行改進，改善其抗靜電性能就十分重要。目前，國內的導電/抗靜電木塑復合材料研究主要是在其中加入導電物質，然而在添加導電介質提高導電性的同時，力學性能下降，因此導電/抗靜電木塑復合材料的發展主要集中在降低電阻率與提高材料的綜合性能兩個方面。
技術實現要素：
本發明是要解決現有木塑復合材料抗靜電性能差、綜合性能低的問題，而提供了一種導電/抗靜電木塑復合材料及其制備方法。本發明一種導電/抗靜電木塑復合材料按重量份數由50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管制成；所述木粉的含水率為10％～15％；所述添加劑為PE蠟和馬來酸酐的混合物。一種導電/抗靜電木塑復合材料的制備方法是按以下步驟進行：一、按重量份數稱取50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管；所述木粉的含水率為10％～15％；所述添加劑為PE蠟和馬來酸酐的混合物；二、將步驟一稱取的50～70份木粉倒入高速混合機中，以1200r/min～1600r/min的速度進行攪拌，當溫度從室溫升溫至100℃～120℃后，將速度從1200r/min～1600r/min降至600r/min～800r/min后，攪拌至木粉的含水率為5％，再將步驟一稱取的20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管加入到高速混合機中進行混合，得到混合物，10min～15min后將混合物轉移至低速冷卻混合機中，將混合物的溫度從100℃～120℃降溫至40℃～45℃后，得到物料；三、將步驟二得到的物料倒入雙螺桿擠出機中，擠出，得到粒料；四、將步驟三得到的粒料放入熱壓機中壓制后，冷卻成形，得到導電/抗靜電木塑復合材料。本發明的有益效果：本發明通過添加碳納米管能夠在基體中形成連續的導電通路或網絡，從而提高了材料的導電性能，制備得到的導電/抗靜電木塑復合材料表面電阻降低到4×104Ω，有效地提高了材料的表面抗靜電性能，并且其力學性能良好。具體實施方式具體實施方式一：本實施方式一種導電/抗靜電木塑復合材料按重量份數由50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管制成；所述木粉的含水率為10％～15％；所述添加劑為PE蠟和馬來酸酐的混合物，為混合物時按任意比混合。具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述碳納米管為多壁碳納米管，直徑為20～100nm，長度為10～50μm。其他與具體實施方式一相同。具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：按重量份數由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加劑和2份碳納米管制成。其他與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：按重量份數由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加劑和5份碳納米管制成。其他與具體實施方式一至三之一相同。具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：按重量份數由60份木粉、40份高密度聚乙烯、3份添加劑和8份碳納米管制成。其他與具體實施方式一至四之一相同。具體實施方式六：本實施方式一種導電/抗靜電木塑復合材料的制備方法是按以下步驟進行：一、按重量份數稱取50～70份木粉、20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管；所述木粉的含水率為10％～15％；所述添加劑為PE蠟和馬來酸酐的混合物，為混合物時按任意比混合；二、將步驟一稱取的50～70份木粉倒入高速混合機中，以1200r/min～1600r/min的速度進行攪拌，當溫度從室溫升溫至100℃～120℃后，將速度從1200r/min～1600r/min降至600r/min～800r/min后，攪拌至木粉的含水率為5％，再將步驟一稱取的20～50份高密度聚乙烯、3～10份添加劑和1～10份碳納米管加入到高速混合機中進行混合，得到混合物，10min～15min后將混合物轉移至低速冷卻混合機中，將混合物的溫度從100℃～120℃降溫至40℃～45℃后，得到物料；三、將步驟二得到的物料倒入雙螺桿擠出機中，擠出，得到粒料；四、將步驟三得到的粒料放入熱壓機中壓制后，冷卻成形，得到導電/抗靜電木塑復合材料。具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式六不同的是：步驟一中所述碳納米管為多壁碳納米管，直徑為20～100nm，長度為10～50μm。其他與具體實施方式六相同。具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式六或七不同的是：步驟二中當溫度從室溫升溫至105℃后。其他與具體實施方式六或七相同。通過以下實施例驗證本發明的效果：實施例一：一種導電/抗靜電木塑復合材料的制備方法是按以下步驟進行：一、按重量份數稱取60份楊木粉、40份高密度聚乙烯、4份添加劑和5份碳納米管；所述木粉的含水率為10％～15％；所述添加劑為PE蠟和馬來酸酐的混合物；二、將步驟一稱取的60份楊木粉倒入高速混合機中，以1200r/min～1600r/min的速度進行攪拌，當溫度從室溫升溫至105℃后，將速度從1200r/min～1600r/min降至600r/min～800r/min后，攪拌至木粉的含水率為5％，再將步驟一稱取的40份高密度聚乙烯、4份添加劑和5份碳納米管加入到高速混合機中進行混合，得到混合物，10min～15min后將混合物轉移至低速冷卻混合機中，將混合物的溫度從105℃降溫至45℃后，得到物料；三、將步驟二得到的物料倒入雙螺桿擠出機中，擠出，得到粒料；四、將步驟三得到的粒料放入熱壓機中壓制后，冷卻成形，得到導電/抗靜電木塑復合材料；步驟一中所述碳納米管為多壁碳納米管，直徑為20～100nm，長度為10～50μm。實施例二：本實施例與實施例一不同之處是：步驟一中按重量份數稱取60份楊木粉、40份高密度聚乙烯、4份添加劑和2份碳納米管；步驟二中再將步驟一稱取的40份高密度聚乙烯、4份添加劑和2份碳納米管加入到高速混合機中進行混合。其他與實施例一相同。實施例三：本實施例與實施例一或二不同之處是：步驟一中按重量份數稱取60份楊木粉、40份高密度聚乙烯、4份添加劑和8份碳納米管；步驟二中再將步驟一稱取的40份高密度聚乙烯、4份添加劑和8份碳納米管加入到高速混合機中進行混合。其他與實施例一或二相同。對比實施例：本實施例與實施例一至三之一不同之處是：步驟一中按重量份數稱取60份楊木粉、40份高密度聚乙烯和4份添加劑；步驟二中再將步驟一稱取的40份高密度聚乙烯和4份添加劑加入到高速混合機中進行混合。其他與實施例一至三之一相同。對實施例一、實施例二、實施例三和對比實施例所得的產物的表面電阻率按工IEC60093要求進行測試，沖擊性能按工ISO180-93要求進行測試，彎曲性能按ISO178-93要求進行測試(條件為2mm/min)，測試結果如表1所示。表1實施例一、實施例二、實施例三和對比實施例所得的產物的表面電阻率、沖擊性能和彎曲性能對比從表1可以看出本發明通過添加少量2％碳納米管就能夠在基體中形成連續的導電通路或網絡，從而提高了材料的導電性能，制備得到的導電/抗靜電木塑復合材料表面電阻率最低可降到4×104Ω，有效地提高了材料的表面抗靜電性能，并且彈性模量、彎曲強度等力學性能良好。