本發(fā)明涉及金屬材料保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層及其制備方法。

背景技術(shù)：

鋁制充電器外殼在使用時(shí)，因其內(nèi)部具有電能，而鋁制充電器外殼為金屬，易導(dǎo)電，當(dāng)鋁制充電器外殼產(chǎn)生靜電時(shí)很容易造成充電器著火，因此鋁制充電器外殼的防靜電性能具有至關(guān)重要的作用，因此亟需設(shè)計(jì)一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層及其制備方法，制備得到的鋁制充電器外殼涂層的具有優(yōu)異的防靜電性能。

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂80-120份、脲醛樹脂60-90份、丙烯酸樹脂50-100份、去離子水20-40份、石墨12-35份、改性碳納米管8-15份、碳纖維2-9份、膨潤(rùn)土5-15份、重晶石粉3-9份、導(dǎo)電云母粉2-8份、炭黑6-12份、氧化錫3-9份、沉淀硫酸鋇3-12份、冰晶石5-15份、氟硼酸鈉1-5份、十二烷基苯磺酸鈉2-6份、硬脂酸鎂3-8份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 2-9份、聚酰胺固化劑1-5份、二甲基甲酰胺3-7份。

優(yōu)選地，改性有機(jī)硅樹脂按如下工藝進(jìn)行制備：將一苯基三乙氧基硅烷、二乙基三乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入混合溶劑，升溫至85-95℃，然后滴加去離子水和鹽酸混合均勻，降溫至65-75℃，保溫1-3h，然后于100-120℃脫水，冷卻至室溫得到物料a；將正丁醇、二甲苯和環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入鈦酸丁酯，升溫至170-180℃，保溫1-3h，冷卻至室溫得到改性有機(jī)硅樹脂。

優(yōu)選地，混合溶劑由正丁醇和二甲苯按重量比1-3：6-8混合而成。

優(yōu)選地，改性有機(jī)硅的制備工藝中，一苯基三乙氧基硅烷、二乙基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、混合溶劑、去離子水、鹽酸、正丁醇、二甲苯、環(huán)氧樹脂E-20和鈦酸丁酯的重量比為2-5：1-3：3-6：2-4：3-6：1-3：2-4：2-5：1-3：4-6。

優(yōu)選地，改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備：將碳納米管和濃硝酸混合均勻，然后置于55-65℃回流1-3h，接著用孔徑為0.1-0.3μm的微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于1100-1130℃烘箱中干燥10-14h，冷卻至室溫得到改性碳納米管。

優(yōu)選地，碳納米管為10-20nm，長(zhǎng)度為1-10μm，純度＞95％。

優(yōu)選地，改性碳納米管的制備工藝中，碳納米管和濃硝酸的重量比為2-4：3-6。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂與去離子水加入攪拌機(jī)內(nèi)，在攪拌速度180-220r/min下攪拌25-40min得到物料a；

S2、向物料a中加入石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑、酰胺固化劑及二甲基甲酰胺，在攪拌速度為450-550r/min下攪拌50-70min，用目數(shù)≥120目的絲網(wǎng)過濾，裝桶得到鋁制充電器外殼的防靜電涂層。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料包括改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂、去離子水、石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑KH-550、聚酰胺固化劑和二甲基甲酰胺。其中以改性有機(jī)硅樹脂為主料，以脲醛樹脂和丙烯酸樹脂為主料補(bǔ)強(qiáng)料，以石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、和硬脂酸鎂為填料，以硅烷偶聯(lián)劑KH-550、十二烷基苯磺酸鈉、聚酰胺固化劑和二甲基甲酰胺為助劑，通過主料、主料補(bǔ)強(qiáng)料、助劑和填料的配合使用，合理控制配比，得到的鋁制充電器外殼涂層具有優(yōu)異的防靜電性能。其中添加的改性有機(jī)硅樹脂通過將一苯基三乙氧基硅烷、二乙基三乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入混合溶劑，升溫后滴加去離子水和鹽酸混合均勻，降溫后保溫，然后脫水，冷卻至室溫得到物料a；將正丁醇、二甲苯和環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入鈦酸丁酯，升溫后保溫，冷卻至室溫得到，通過環(huán)氧樹脂E-20與有機(jī)硅樹脂進(jìn)行共混改性，制備得到的改性有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)異的防靜電性能。添加的改性碳納米管通過將碳納米管和濃硝酸混合均勻，然后回流，接著用微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于烘箱中干燥，冷卻至室溫得到，將碳納米管進(jìn)行酸化處理，并利用助劑中添加的硅烷偶聯(lián)劑KH-550實(shí)現(xiàn)有機(jī)和無機(jī)有效地結(jié)合，有效提高了本發(fā)明鋁制充電器外殼涂層優(yōu)異的防靜電性能。本發(fā)明制備得到的鋁制充電器外殼涂層具有優(yōu)異的防靜電性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂100份、脲醛樹脂75份、丙烯酸樹脂75份、去離子水30份、石墨23.5份、改性碳納米管11.5份、碳纖維5.5份、膨潤(rùn)土10份、重晶石粉6份、導(dǎo)電云母粉5份、炭黑9份、氧化錫6份、沉淀硫酸鋇7.5份、冰晶石10份、氟硼酸鈉3份、十二烷基苯磺酸鈉4份、硬脂酸鎂5.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 5.5份、聚酰胺固化劑3份、二甲基甲酰胺5份。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂80份、脲醛樹脂90份、丙烯酸樹脂50份、去離子水40份、石墨12份、改性碳納米管15份、碳纖維2份、膨潤(rùn)土15份、重晶石粉3份、導(dǎo)電云母粉8份、炭黑6份、氧化錫9份、沉淀硫酸鋇3份、冰晶石15份、氟硼酸鈉1份、十二烷基苯磺酸鈉6份、硬脂酸鎂3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 9份、聚酰胺固化劑1份、二甲基甲酰胺7份。

改性有機(jī)硅樹脂按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將2份一苯基三乙氧基硅烷、3份二乙基三乙氧基硅烷和3份四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入4份混合溶劑，升溫至85℃，然后滴加6份去離子水和1份鹽酸混合均勻，降溫至75℃，保溫1h，然后于120℃脫水，冷卻至室溫得到物料a；將2份正丁醇、5份二甲苯和1份環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入6份鈦酸丁酯，升溫至170℃，保溫3h，冷卻至室溫得到改性有機(jī)硅樹脂。

其中，混合溶劑由正丁醇和二甲苯按重量比1：8混合而成。

改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將2份碳納米管和6份濃硝酸混合均勻，然后置于55℃回流3h，接著用孔徑為0.1μm的微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于1130℃烘箱中干燥10h，冷卻至室溫得到改性碳納米管。

其中，碳納米管為10nm，長(zhǎng)度為10μm，純度為96％。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂與去離子水加入攪拌機(jī)內(nèi)，在攪拌速度180r/min下攪拌40min得到物料a；

S2、向物料a中加入石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑、酰胺固化劑及二甲基甲酰胺，在攪拌速度為450r/min下攪拌70min，用目數(shù)為120目的絲網(wǎng)過濾，裝桶得到鋁制充電器外殼的防靜電涂層。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂120份、脲醛樹脂60份、丙烯酸樹脂100份、去離子水20份、石墨35份、改性碳納米管8份、碳纖維9份、膨潤(rùn)土5份、重晶石粉9份、導(dǎo)電云母粉2份、炭黑12份、氧化錫3份、沉淀硫酸鋇12份、冰晶石5份、氟硼酸鈉5份、十二烷基苯磺酸鈉2份、硬脂酸鎂8份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 2份、聚酰胺固化劑5份、二甲基甲酰胺3份。

改性有機(jī)硅樹脂按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將5份一苯基三乙氧基硅烷、1份二乙基三乙氧基硅烷和6份四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入2份混合溶劑，升溫至95℃，然后滴加3份去離子水和3份鹽酸混合均勻，降溫至65℃，保溫3h，然后于100℃脫水，冷卻至室溫得到物料a；將4份正丁醇、2份二甲苯和3份環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入4份鈦酸丁酯，升溫至180℃，保溫1h，冷卻至室溫得到改性有機(jī)硅樹脂。

其中，混合溶劑由正丁醇和二甲苯按重量比3：6混合而成。

改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將4份碳納米管和3份濃硝酸混合均勻，然后置于65℃回流1h，接著用孔徑為0.3μm的微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于1100℃烘箱中干燥14h，冷卻至室溫得到改性碳納米管。

其中，碳納米管為20nm，長(zhǎng)度為1μm，純度為97％。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂與去離子水加入攪拌機(jī)內(nèi)，在攪拌速度220r/min下攪拌25min得到物料a；

S2、向物料a中加入石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑、酰胺固化劑及二甲基甲酰胺，在攪拌速度為550r/min下攪拌50min，用目數(shù)為125目的絲網(wǎng)過濾，裝桶得到鋁制充電器外殼的防靜電涂層。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂85份、脲醛樹脂85份、丙烯酸樹脂60份、去離子水35份、石墨13份、改性碳納米管14份、碳纖維3份、膨潤(rùn)土12份、重晶石粉4份、導(dǎo)電云母粉7份、炭黑7份、氧化錫8份、沉淀硫酸鋇4份、冰晶石12份、氟硼酸鈉2份、十二烷基苯磺酸鈉5份、硬脂酸鎂4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 8份、聚酰胺固化劑2份、二甲基甲酰胺6份。

改性有機(jī)硅樹脂按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將3份一苯基三乙氧基硅烷、2.5份二乙基三乙氧基硅烷和4份四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入3.5份混合溶劑，升溫至88℃，然后滴加5份去離子水和1.5份鹽酸混合均勻，降溫至72℃，保溫1.5h，然后于115℃脫水，冷卻至室溫得到物料a；將2.5份正丁醇、4份二甲苯和1.5份環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入5.5份鈦酸丁酯，升溫至172℃，保溫2.5h，冷卻至室溫得到改性有機(jī)硅樹脂。

其中，混合溶劑由正丁醇和二甲苯按重量比1.5：7.5混合而成。

改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將2.5份碳納米管和5份濃硝酸混合均勻，然后置于58℃回流2.5h，接著用孔徑為0.15μm的微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于1120℃烘箱中干燥11h，冷卻至室溫得到改性碳納米管。

其中，碳納米管為12nm，長(zhǎng)度為9μm，純度為94％。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂與去離子水加入攪拌機(jī)內(nèi)，在攪拌速度182r/min下攪拌39min得到物料a；

S2、向物料a中加入石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑、酰胺固化劑及二甲基甲酰胺，在攪拌速度為480r/min下攪拌65min，用目數(shù)為125目的絲網(wǎng)過濾，裝桶得到鋁制充電器外殼的防靜電涂層。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層，其原料按重量份包括：改性有機(jī)硅樹脂115份、脲醛樹脂65份、丙烯酸樹脂90份、去離子水25份、石墨34份、改性碳納米管9份、碳纖維8份、膨潤(rùn)土8份、重晶石粉8份、導(dǎo)電云母粉3份、炭黑11份、氧化錫4份、沉淀硫酸鋇11份、冰晶石8份、氟硼酸鈉4份、十二烷基苯磺酸鈉3份、硬脂酸鎂7份、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 3份、聚酰胺固化劑4份、二甲基甲酰胺4份。

改性有機(jī)硅樹脂按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將4份一苯基三乙氧基硅烷、1.5份二乙基三乙氧基硅烷和5份四乙氧基硅烷混合均勻，然后加入2.5份混合溶劑，升溫至92℃，然后滴加4份去離子水和2.5份鹽酸混合均勻，降溫至68℃，保溫2.5h，然后于105℃脫水，冷卻至室溫得到物料a；將3.5份正丁醇、3份二甲苯和2.5份環(huán)氧樹脂E-20混合均勻得到物料b，接著將物料a和物料b混合均勻，接著加入4.5份鈦酸丁酯，升溫至178℃，保溫1.5h，冷卻至室溫得到改性有機(jī)硅樹脂。

其中，混合溶劑由正丁醇和二甲苯按重量比2.5：6.5混合而成。

改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將3.5份碳納米管和4份濃硝酸混合均勻，然后置于62℃回流1.5h，接著用孔徑為0.25μm的微孔濾膜抽濾，然后用蒸餾水洗滌至中性，接著置于1110℃烘箱中干燥13h，冷卻至室溫得到改性碳納米管。

其中，碳納米管為18nm，長(zhǎng)度為2μm，純度為96％。

本發(fā)明的一種鋁制充電器外殼的防靜電涂層的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性有機(jī)硅樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸樹脂與去離子水加入攪拌機(jī)內(nèi)，在攪拌速度218r/min下攪拌26min得到物料a；

S2、向物料a中加入石墨、改性碳納米管、碳纖維、膨潤(rùn)土、重晶石粉、導(dǎo)電云母粉、炭黑、氧化錫、沉淀硫酸鋇、冰晶石、氟硼酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鎂、硅烷偶聯(lián)劑、酰胺固化劑及二甲基甲酰胺，在攪拌速度為520r/min下攪拌55min，用目數(shù)為125目的絲網(wǎng)過濾，裝桶得到鋁制充電器外殼的防靜電涂層。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。