一種碳納米管改性的接地模塊及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于接地體領域，具體是指一種碳納米管改性的接地模塊及其制備方法。【背景技術】
[0002] 傳統的接地體多為金屬導體，缺點是用料多，耗資大，壽命短、穩定性差，逐漸被復 合材料接地模塊代替。復合材料接地模塊大多是由非金屬導電材料為主體，不僅接地模塊 的導電率低，而且性能穩定，埋入±壤中不降解，不含腐蝕性離子，安全環保。但運種接地模 塊的抗壓強度低，運輸過程中和安裝時容易破壞。
[0003][0004]
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是根據上述不足提供一種碳納米管改性的接地模塊及其制備方法， 該接地模塊不僅具有低電阻率，而且抗壓強度高，制備方法也簡單方便，成本低。
[0007] 本發明是通過W下方式實現的：一種碳納米管改性的接地模塊，其特征在于：它 的原料包括質量百分數為1-30 %的碳納米管，18-75 %的有機娃樹脂，18-75 %的般后焦W 及2-10 %的膨潤±。
[0008] 本發明的另一個目的是通過W下方式實現的：一種制備上述碳納米管改性的接地 模塊的方法，其步驟包括：
[0009] (1)將質量百分數為1-30%的碳納米管與質量百分數為18-72%的有機娃樹脂混 合，在有機溶劑中分散均勻得到導電粘合劑；
[0010] (2)將質量百分數為18-72%的般后焦與質量百分數2-10%的膨潤±粉碎后混合 得到復合填料；
[0011] (3)將步驟（1)中的導電粘合劑與步驟（2)中的復合填料攬拌混合后，用模具壓制 成型，并烘干固化后得到所述碳納米管改性的接地模塊。
[0012] 優選的，所述步驟（1)中的有機溶劑為二甲苯、苯、正下醇、氯仿、無水乙醇、1-甲 基-2-化咯燒酬、丙酬、石油酸、C5-C16的燒控中的任意一種或兩種W上的混合。更優選的， 有機溶劑為二甲苯、苯、正下醇、氯仿、無水乙醇、丙酬或石油酸中的一種。
[0013] 優選的，所述步驟（1)中的分散是采用球磨分散。更優選的，球磨機轉速為 300-600;r/min。
[0014] 優選的，所述步驟似中般后焦與膨潤±粉碎至粒徑為10-60um。
[0015] 優選的，所述步驟（3)中壓制成型的壓力為0.l-2Mpa。
[0016] 優選的，所述步驟（3)中烘干固化的烘干溫度為80-600°C。
[0017] 優選的，所述步驟（3)中固化時間為15-lOOmin。
[0018] 本發明制備上述碳納米管改性的接地模塊的方法優選的技術方案為：一種制備上 述碳納米管改性的接地模塊的方法，其步驟包括：
[0019] (1)將質量百分數為1-30%的碳納米管與質量百分數為18-72%的有機娃樹脂混 合，在有機溶劑中球磨分散均勻得到導電粘合劑；
[0020] (2)將質量百分數為18-72%的般后焦與質量百分數2-10%的膨潤±粉碎后混合 得到復合填料；
[0021] (3)將步驟（1)中的導電粘合劑與步驟（2)中的復合填料攬拌混合后，用模具在 0.l-2Mpa下壓制成型，并在80-600°C下烘干固化15-lOOmin后得到所述碳納米管改性的接 地模塊。
[0022] 碳納米管自1991年被發現W后，由于其輕質高強的力學性能，化及良好的導電性 能、傳熱性能W及光學性能，被廣泛應用于各大復合材料中作為增強相。大量研究表明，納 米碳管楊氏模量值高達5Wa，比強度為50GPa/(mg/m3)，約為鋼的100倍，同時具有優良的 熱穩定性和良好的潤滑性能，成為理想的納米纖維材料。碳納米管作為復合材料的增強劑 不僅能大幅度提高結構的界面強度，還可作為功能增強劑填充到聚合物中，提高其導電性、 散熱能力等。
[0023] 膨潤±是^蒙脫石為主要成份的粘±礦物，該±具有良好的粘結性，膨脹性，吸附 性，可塑性，分散性，潤滑性，陽離子交換性。膨潤±是當今應用范圍較廣和經濟價值較高的 粘±礦物之一，國外人有稱之為萬能粘±礦物。在接地降阻材料中加入膨潤±，能提高接地 性能，減弱金屬的腐蝕性，成本低、性能好。
[0024] 本發明的有益效果在于：
[0025] 1)本發明的接地模塊利用了碳納米管具有良好電磁特性和機械性能的特點，用于 接地模塊中可W有效提高接地模塊的導電性，降低其電阻率，并可W提高抗壓強度；
[0026] 2)本發明的接地模塊還在原料中加入了膨潤上，使得制備的接地模塊可W具有良 好的防腐性和接地性能，并且可塑性好，易于固化成型；
[0027] 3)本發明的制備方法工藝步驟簡單，設備成本較低，制備周期較短，適用于工業化 批量生產，具有很強的實用性。
【具體實施方式】
[0028] W下結合【具體實施方式】進一步說明本發明： 陽〇29] 實施例1
[0030] (1)先將改性碳納米管加入到有機娃樹脂中，其中碳納米管的添加量為接地模塊 質量的5%，有機娃樹脂的添加量為接地模塊質量的50%，在有機溶劑二甲苯里，通過行星 球磨機W50化/min進行高速球磨使碳納米管在有機娃樹脂基體中分散，得到導電粘合劑；
[0031] (2)將般后焦、膨潤±粉碎得到粒徑為lOum細小顆粒粉末并添加到步驟（1)得 到的導電粘合劑中，攬拌混合均勻得到復合填料，其中般后焦的添加量為接地模塊質量的 40%，膨潤±的添加量為接地模塊質量的5% ;
[0032] (3)用模具將復合物W0. 6Mpa壓力壓制成型，然后將其置入爐溫為300°C的烘干 機中烘干固化，烘干時間為60min，得到所述碳納米管改性的接地模塊1。 陽〇3引實施例2
[0034] 按照實施例1的步驟制備得到碳納米管改性的接地模塊2,與實施例1的不同點在 于，步驟（1)中，碳納米管的添加量為填料質量的2%，有機娃樹脂的添加量為填料質量的 18%;步驟（2)中，般后焦的添加量為填料質量的72