CN1772798A - 一种导电塑料及其加工方法、加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电塑料及其加工方法、加工装置，所述导电塑料包括：0.1－45v％的导电纤维，55－99v％的热塑性塑料和0－3v％的加工助剂，其中，所述的导电纤维在热塑性塑料中呈三维网络状排列；本发明所述的导电塑料纤维分散均匀、纤维之间搭接点多、导电性高，从而使屏蔽效能提高显著，SE值可达到40－99dB，表面电阻(10^－1－10⁵Ω)和体积电阻率(10^－2－10⁸Ω·cm)率稳定可控，抗静电和电磁屏蔽效果好，并且可以满足反复注塑、挤塑或模压等塑料成型加工工艺的要求，所述加工方法加工工艺简单，所述加工装置操作简便，可控制导电纤维在塑料颗粒中的均匀分布，使材料的抗电磁屏蔽性能达到最佳效果，满足工业化大生产的要求。

Description

一种导电塑料及其加工方法、加工装置

技术领域

本发明涉及一种塑料及其加工方法、加工装置，尤其是一种可广泛应用于各种环境下，要求具有抗静电和抗电磁干扰效应的高性能电子产品与器件的塑料壳体制品中，含有三维网络状排列的导电纤维的导电塑料及其加工方法、加工装置。

背景技术

在电子工业高速发展时代，伴随着电子产品和器件的日趋丰富，静电、电磁波成为人们生活、工作环境的主要电子(电磁波)污染之一。相应地，对用于消除静电、防止电磁波污染所必需的防护性功能材料成为了目前研究的一种新型电子材料，其结构与材料的化学、物理、机械性能都随着电子工业的飞速发展而日益改善和提高。

在电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，简称EMC)/电磁干扰(Electromagnetic Interference，简称EMI)技术中，通常使用屏蔽效能好、性能稳定的金属导电材料作为屏蔽材料，但是，采用金属作为屏蔽材料存在比重大、价格贵、易腐蚀、屏蔽效能难于调节等缺点和不足。这些缺点极大地限制了其在各个领域内的设计与具体应用。因此，在抗静电和EMI/EMC领域，国内外许多科研部门和企业都在研究与开发一种新型导电材料——导电塑料，以其作为替代传统金属导电材料的首选新材料。

一般的塑料是不导电的，对电磁场几乎无任何屏蔽作用，尤其是对1GHz以下和低频电磁波几乎是完全“透过”的。为了使塑料具备抗电磁波辐射干扰和防止数字通讯信息泄漏，提高信息传输的保密性和安全性能，通常采用导电涂层或涂料作为塑料壳体的表面涂层或涂料，则可消除或减轻电磁干扰和回波现象。目前，常使用的处理方法一般分为内部添加、外部处理两种。外部处理包括采用导电涂料在塑料表面进行喷涂、刷涂、滚涂或进行表面金属化处理，如电镀、真空蒸镀等或以金属薄片和金属网在塑料表面进行贴合处理；内部添加则是在塑料、橡胶基材中加入高导电性的材料，如炭黑、金属粉末(合金、碎片)、金属氧化物、导电碳纤维、金属纤维等形成导电复合物或导电橡胶密封条，以防止电荷造成损害及产生的电磁干扰。但是，上述两种处理方法通常具有添加量高、分散不均、加工困难及对塑料的物理性能影响大等缺点，从而造成塑料表面涂层易脆裂，失去屏蔽效能。同时，导电涂料中具有易挥发的有毒有机溶剂，长期使用会严重影响周围环境。

导电塑料是继导电涂料之后的新型复合高分子屏蔽材料，可用于各种环境下要消除静电和抗EMI效应的电子工业、通讯产品、军工、航空航天、医疗器材等的高屏蔽性能塑料壳体制品，在许多领域具有十分重要和广泛的应用。

目前，导电塑料主要包括三大类，一是导电炭黑、金属粉末或碎片、导电氧化物等无机导电材料填加型导电塑料，二是导电纤维增强型导电塑料。前者只适用于抗静电和部分要求具有较低屏蔽效能和力学性能的普通用导电塑料，后者适用于抗静电和部分要求具有较高屏蔽效能和力学性能的专用导电塑料；三是本征态导电聚合物，这是近二十年新发展起来的导电塑料，如PAn、PPy、PTh、PPV等。

导电塑料的通用加工方法包括：(1)导电短纤维与塑料基料混合注塑加工；(2)导电长纤维与塑料粒料共混挤出加工。但是，上述两种方法存在各自的缺点和不足，如粒子存在表面色彩不均一；纤维分散不均匀，导电性不高，体积电阻率不稳定，从而造成屏蔽效能不稳定；导电塑料注塑加工性能差，同时对注塑设备、加工工艺有特殊设计要求；长纤维加工时，挤出机中的螺杆挤出运动时产生的扭拒力和热能会严重破坏导电纤维，造成设备损耗严重，同时使纤维导电性下降。

中国专利(公开号CN1530391A)公开了一种具有电磁屏蔽功能聚烯烃塑料母粒，其中主要导电添加剂为无机铝粉、电气石晶矿微粉，获得屏蔽效能较高，但添加量大(＞30wt％)，产品注塑加工性能差；中国专利(公开号CN1518852A)公开了一种具有电磁屏蔽功能的聚氨酯泡沫塑料垫片，其中含有高添加量的膨胀性导电石墨(＞35wt％)，但只能作导电橡胶使用，而不能作为结构导电材料应用；中国专利(公开号CN1415649A)公开了一种含金属纤维的导电塑料颗粒复合材料及制备方法，提出经两层高分子树脂包覆后的金属纤维(束)在塑料基体中平行排列，从而可提高纤维分散，屏蔽效能得到提高，但其生产流程多、工艺技术复杂，造成生产成本高，并且由于金属纤维含量大和高度取向排列，从而使导电塑料粒子的注塑、挤塑等成型加工性能差，不能满足工业化生产的技术要求。同时，也有人采用Brabender塑化仪混合得到热塑性导电塑料材料，但屏蔽效能低，不能满足EMI用复合型导电高分子材料的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的导电塑料在材料组成、结构设计与工业化生产技术上的明显不足和缺点，提出一种具有由混杂导电纤维构成的三维网络状排列结构的热塑性导电塑料，具有生产过程简便、导电纤维分散均匀、导电性可控、屏蔽效能高、成本低、可塑性强、可反复循环使用的特点。

本发明要解决的另一技术问题在于，针对现有导电塑料加工与生产工艺技术中的不足，提出一种导电塑料的加工方法，加工工艺简单，操作方便，产品的屏蔽效能可控，适用于各种不同规格的长、短导电纤维添加量和纤维分布在塑料基材中的有效控制。

本发明要解决的再一技术问题在于，针对现有导电塑料加工装置的不足和缺点，提出一种导电塑料的加工装置，用于实现上述的导电塑料的加工方法，使导电塑料的加工工艺简单，操作方便，产品的屏蔽效能可控，适合大规模工业化生产。

针对上述技术问题，本发明提供了一种导电塑料，包括：0.1-45v％的导电纤维，55-99v％的热塑性塑料和0-3v％的加工助剂，其中，所述的导电纤维在热塑性塑料中经共混复合后呈三维网络状排列。从而克服了以往导电塑料中的纤维分散不均匀、搭接点少、导电性差、屏蔽效能低等缺点。同时，也克服了现有技术中加工工艺复杂、需要价格高的特殊加工设备、成本高、注塑性差、不适合大规模工业化生产等不足和缺点。

所述导电塑料中的导电纤维为单根导电纤维或成束的导电纤维。

所述的导电纤维的直径为1-200um，长径比为10-5000；所述的导电纤维包括长度为10-100mm的长纤维和/或长度为0.1-10mm的短纤维；当导电纤维包括长纤维和短纤维时，所述长纤维与短纤维的混合体积比为6∶1～10∶1。

所述的导电纤维为金属纤维，碳纤维、镀金属碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀金属硼纤维和镀金属碳化硅纤维等中的一种或任意几种的组合物或复合物。

所述的金属纤维为不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维、金属合金纤维或导电金属氧化物纤维等中的一种或任意几种的混合物；所述的各种镀金属纤维上的镀层金属为钢、铜、铝、铁、镍、铬、锰、稀土或金属合金等。

加工助剂为增塑剂、表面处理剂、阻燃剂、光稳定剂和抗氧剂中的一种或任意几种的组合，用于改善塑料和纤维的加工性能和最终使用性能。其中，增塑剂为石蜡油、芳烃油、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯或甘油三醋酸酯等；表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或脂肪酸酯等；抗氧剂为丁基化甲酚或N，N-二苯基对苯二胺等；阻燃剂为三氧化锑、四溴邻苯二甲酸酐或氢氧化铝等；光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类或三嗪类等。

所述的热塑性塑料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、ABS/PC、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚砜(PEEK)等中的一种或任意几种的组合所形成的高性能塑料合金或共混物。

本发明还提供了一种导电塑料的加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将导电纤维在铝酸酯偶联剂、无水乙醇的混合水溶液中超声浸润10-40分钟，室温放置2-24小时，使铝酸酯偶联剂充分均匀地沉积在纤维表面，其中，三者的配比为：80-90wt％的导电纤维、0-3wt％铝酸酯偶联剂、10-20wt％无水乙醇，其余为水。对于导电纤维，特别是对于金属纤维，经铝酸酯偶联剂处理表面后，可显著提高与热塑性塑料基材之间的界面粘合力，促进纤维有效分散。

步骤2、在主喂料口将55-99v％的热塑性塑料加入挤出机，在侧喂料口将0.1-45v％的导电纤维加入挤出机，通过控制混搅速度为20-1400转/分钟、螺杆转速在30-200转/分钟、螺纹块间距在1-200um、口模的模头流道为一楔形槽，所述楔形槽的倾角为5-35度和加工区温度在120-380℃，使得导电纤维在热塑性塑料中形成三维网络状排列的结构；

步骤3、上述共混物共挤出成线、冷却，然后切割造粒，形成导电塑料粒子。

在上述导电塑料的加工方法中，在所述步骤2中，在侧喂料口加入的导电纤维直径为1-200um，长径比为10-5000；所述的导电纤维包括长度为10-100mm的长纤维和/或长度为0.1-10mm的短纤维；当导电纤维包括长纤维和短纤维时，所述长纤维与短纤维的混合体积比为6∶1～10∶1。

在上述的导电塑料的加工方法中，在所述步骤2中，还包括将0-3v％的加工助剂从所述的主喂料口或侧喂料口与热塑性塑料或导电纤维同时加入挤出机。

本发明还提供了一种导电塑料的加工装置，包括塑料挤出机、冷却槽和切粒机，所述塑料挤出机包括主喂料口和侧喂料口，所述侧喂料口设置在距离口模3-25倍螺杆直径的位置；所述螺杆由螺距为5-20mm的4-10个积木螺纹块相互咬合而成，且螺纹块之间留有1-200um的流动间隙，便于不同长径比的导电纤维产生高剪切取向流动；所述口模的模头流道为一楔形槽，所述楔形槽的倾角为5-35度。

在上述的导电塑料的加工装置中，所述楔形槽的槽口形状为一由两平行边和两个内切半圆连接而成的几何形状，所述内切圆的直径为1.2-2.0mm。

本发明提供的导电塑料中的导电纤维分散均匀、导电性高(其中，表面电阻为10^-1-10⁵Ω，体积电阻率为10^-2-10⁸Ω·cm，并且具有质量轻、强度高、易复合、抗腐蚀、耐高温、成本低、易加工、可循环使用、应用领域广泛等特点，本发明提供的导电塑料体积电阻率稳定，抗静电和电磁屏蔽效能好(其中，SE值在40-99dB之间)，并且可以满足反复注塑、挤塑或模压等塑料成型加工的工艺要求，通过热塑性加工成型，成为具有消除静电和抗电磁波干扰的高性能塑料壳体或片、棒、板及各种异形结构件，可广泛应用在用于消除静电和抗电磁波干扰的电子产品、通讯器件、安全防护等领域。

通过本发明所述的加工装置，采用本发明所述的加工方法，可控制导电纤维在塑料颗粒中的分布，加工出来的导电塑料的电学性能强，使材料的消除静电和抗EMI性能可控，并显著提高，达到最佳效果，并且加工工艺简单，可满足工业化大生产的要求。

附图说明

图1为本发明所述导电塑料粒子的立体示意图；

图2为本发明所述实施例一的导电塑料粒子的平面扫描电镜图；

图3为本发明所述实施例一的导电塑料粒子的截面扫描电镜图；

图4为本发明所述实施例一的导电塑料的屏蔽效能测试图；

图5为本发明所述实施例一的导电塑料的电磁波衰减量测试图；

图6为本发明所述实施例二的导电塑料粒子的平面扫描电镜图；

图7为本发明所述实施例二的导电塑料粒子的截面扫描电镜图；

图8为本发明所述实施例二的导电塑料的屏蔽效能测试图；

图9为本发明所述实施例二的导电塑料的电磁波衰减量测试图；

图10为本发明所述导电塑料的加工方法的流程图；

图11为本发明所述导电塑料的加工装置的结构示意图；

图12为本发明所述导电塑料的加工装置的口模模头结构示意图；

图13为图12中口模模头的右视图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进行详细地说明。

在本发明中，所述导电塑料包括0.1-45v％的导电纤维，55-99v％的热塑性塑料和0-3v％的加工助剂，其中，所述的导电纤维在热塑性塑料中呈三维网络状排列。在本发明中，所述的加工助剂可以有，也可以没有。其中，所述的导电纤维的直径为1-200um，长径比为10-5000，并且，所述的导电纤维包括长度为10-100mm的长纤维和/或长度为0.1-10mm的短纤维；当所述的导电纤维包括长纤维和短纤维时，所述长、短纤维的混合体积比为6∶1～10∶1。参见图1，为本发明所述导电塑料粒子的立体示意图；长纤维21与短纤维22在热塑性塑料1中相互纵横交错搭接，形成三维网络状结构。

其中，所述的导电纤维包括：金属纤维、碳纤维、镀金属碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀金属硼纤维和镀金属碳化硅纤维等中的一种或任意几种的组合物或复合物。

所述的金属纤维为：不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维、金属合金纤维或导电金属氧化物纤维等中的一种或任意几种的混合物或复合物；所述的镀层金属为钢、铜、铝、铁、镍、铬、锰、稀土或金属合金等。

所述的热塑性塑料包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、ABS/PC、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚砜(PEEK)中的一种或任意几种的组合所形成的高性能塑料合金或共混物。

所述的加工助剂用于改善塑料和纤维的加工性能和最终使用性能，为增塑剂、表面处理剂、阻燃剂、光稳定剂和抗氧剂中的一种或任意几种的组合。

实施例一

在本实施例一中，所述的导电塑料包括5v％的不锈钢纤维(SS)，93v％的热塑性塑料PC和2v％的加工助剂。所述的不锈钢纤维(SS)分为长、短纤维，长纤维的直径为12um，长度为10mm，短纤维的直径为6um，长度为1mm，长纤维与短纤维的混合体积比为10∶1，长、短纤维在热塑性塑料PC中呈三维网络状。加工助剂中包括1.0v％的邻苯二甲酸二异癸酯，0.3v％的铝酸酯，0.2v％的N，N-二苯基对苯二胺，0.4v％的三氧化锑，0.1v％的二苯甲酮。

本实施例的导电塑料粒子的平面扫描电镜如图2所示，本实施例的导电塑料粒子的截面扫描电镜如图3所示，从以上两幅图中可以看出，长、短不锈钢纤维(SS)在热塑性塑料PC中交错搭接，或呈“井”字、或呈“米”字、或呈栅格型或其他复杂的网络状的拓朴学结构。

图4为本实施例的导电塑料的屏蔽效能测试图，图5为本实施例的导电塑料的电磁波衰减量测试图，可见，本实施例的导电塑料对不同频率电磁波的屏蔽效能非常好，在50-70dB之间，且衰减非常大，在99.5％以上。

当改变不锈钢纤维(SS)的含量后，这种导电塑料的各项性能将有所改变，如实施例二，与实施例一不同的是，实施例二中导电塑料中不锈钢纤维(SS)的含量为15v％，热塑性塑料PC的含量为83v％，其他均相同，本实施例的导电塑料粒子的平面扫描电镜如图6所示，本实施例的导电塑料粒子的截面扫描电镜如图7所示，图8为本实施例的导电塑料的屏蔽效能测试图；图9为本实施例的导电塑料的电磁波衰减量测试图；从图中可见，实施例的导电塑料对不同频率电磁波的的屏蔽效能非常好，在50-80dB之间，且衰减非常大，在99.5％以上。

将上述具有不同不锈钢纤维(SS)含量的导电塑料的物理性能进行对比，如表1所示。

表1

项目	PC	SS/PC
				不锈钢纤维含量(v％)	0	5	15
屏蔽效能SE值(dB)	0	50-70	50-80

从表1中可以看出，三维网状混杂不锈钢纤维(束)的排列结构使得对电磁的屏蔽效能好，屏蔽效能随着加入的不锈钢纤维含量的增加而增加。

本发明还提供了对应于实施例一中的导电塑料的加工方法，如图10所示，包括以下步骤：

步骤1、将不锈钢纤维(SS)在铝酸酯偶联剂、无水乙醇的混合水溶液中浸润30分钟，室温放置3小时，使铝酸酯偶联剂均匀沉积在不锈钢纤维表面，其中，三者的配比为：80wt％不锈钢纤维(SS)、3wt％铝酸酯偶联剂、10wt％无水乙醇，其余为水；

步骤2、向挤出机加入原料、混合，具体为：在主喂料口将93v％的热塑性塑料和2v％的加工助剂加入挤出机，在侧喂料口将5v％的不锈钢纤维(SS)加入挤出机，控制混搅速度为150转/分钟、螺杆转速为80-100转/分钟，并且，螺距为10mm、螺纹块之间留有20um的流动间隙口模槽口的倾角在10度、加工区温度在260-380℃，这样，使得不锈钢纤维(SS)在热塑性塑料中形成三维网络状排列的结构；

步骤3、上述共混物共挤出成线，然后冷却、切割造粒，形成导电塑料粒子。

其中，在侧喂料口加入的不锈钢纤维(SS)的长纤维的直径为12um，长度为10mm，短纤维的直径为6um，长度为1mm，其中，长、短纤维的混合体积比为10∶1。

本发明还提供了一种对应于实施例一的导电塑料的加工装置，如图11所示，包括塑料挤出机100、冷却槽110和切粒机120，所述塑料挤出机100包括两个喂料口，一个是主喂料口101，一个是侧喂料口102，主喂料口101主要用于填加热塑性塑料，侧喂料口102主要用于填加导电纤维。

其中，在距离口模104的6倍于螺杆103直径的距离处设置所述侧喂料口102；所述螺杆103由若干个螺距为10mm的积木螺纹块相互咬合而成，且螺纹块之间留有20um的流动间隙，便于纤维剪切取向流动。

在混合区有4个加热区，每个加热区的温度从喂料口起至口模依次为260℃、280℃、320℃、380℃。

所述口模104的结构如图12所示，其右视图如图13所示。口模104的模头流道1041为一楔形槽，所述楔形槽的倾角α为25度，模头流道1041有三个孔1042，用于挤出混合好的导电塑料。为了使导电塑料混合得更好，在口模104内还安装有热电偶1043。

通过口模104的模头流道1041挤出成线的导电塑料在冷却槽110内冷却后，由切粒机120进行切割造粒，最终形成导电塑料粒子。

所述的导电塑料粒子具有导电纤维分散均匀、导电性(表面电阻10^-1-10²Ω和体积电阻率10^-2-10³Ω·cm)可控制，屏蔽效能(SE值，40-80dB)高，力学性能高，成型加工性能好的特点。以所述的导电塑料粒子为原料，经过注塑或挤出、压模等加工成型工艺，形成具有抗静电及电磁屏蔽效能的塑料壳体或片、棒、板及异形结构件制品。

需要说明的是，实施例一、二仅是本发明的两个较佳实施例，本发明中的导电纤维不限于实施例中的不锈钢纤维(SS)，还可以为其他的金属纤维，如：铜纤维、铝纤维、镍纤维、金属合金纤维或导电金属氧化物纤维的一种或任意几种的混合物，还可以为碳纤维、镀金属碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀金属硼纤维和镀金属碳化硅纤维，还可以是以上任意几种纤维的组合物或复合物。所述的镀层金属为钢、铜、铝、铁、镍、铬、锰、稀土或金属合金等。

热塑性塑料种类也不限于为PC，可以为其他各种热塑性塑料。

根据导电塑料中导电纤维种类的不同，热塑性塑料种类的不同，为了达到导电塑料的最优效果，加工方法中的混搅速度、螺杆转速、螺距、楔形槽的倾角、加工区温度可能会不同，视具体情况而定，同理，加工装置中的侧喂料口距离口模距离；积木螺纹块的螺距，螺纹块之间的流动间隙，加热区和楔形槽的倾角等的技术参数视具体情况而定。

以下列举的几个实施例，导电塑料的加工过程和加工装置的结构与实施例一相同，不同的是加工过程中所使用的参数和加工装置的结构参数各不相同，不同的实施例如表2所示。

表2

序号	名称	实施三	实施四	实施五	实施六	实施七
							1	导电纤维含量(v％)	0.5	1	25	38	42
2	导电纤维种类	不锈钢纤维	不锈钢纤维	镀镍碳纤维	导电碳纤维	导电碳纤维
							3	热塑性塑料含量(v％)	97.5	97	73	60	56
4	热塑性塑料种类	PC	PC	ABS	ABS	ABS/PC

5	加工助剂含量(v％)	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
							6	加工助剂种类	同实施例一	同实施例一	同实施例一	同实施例一	同实施例一
7	长纤维直径(um)	10	30	100	100	200
							8	长纤维长度(mm)	40	100	100	10	50
9	长纤维长径比	4000	3333	1000	100	250
							10	短纤维直径(um)	10	30	100	100	200
11	短纤维长度(mm)	10	8	5	2	4
							12	短纤维长径比	1000	266	50	20	20
13	长、短纤维的体积比	6∶1	8∶1	8∶1	9∶1	10∶1
							14	混搅速度(转/分钟)	150	300	500	500	1000
15	螺杆转速(转/分钟)	30	80	80	100	200
							16	螺距(mm)	5	5	15	20	20
17	螺纹块间隙(um)	20	60	30	100	200
							18	楔形槽的倾角(度)	5	25	25	15	35
19	加工区温度(℃)	340-380	340-380	160-180	160-180	360-380
							20	侧喂料口距离口模(倍螺杆直径)	5	10	20	20	25
21	楔形槽的槽口的内切圆直径(mm)	1.2	1.5	2.0	2.0	2.0
							22	屏蔽效能(dB)	4-10	10-30	40-60	40-50	50-70

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1、一种导电塑料，其特征在于，包括：0.1-45v％的导电纤维，55-99v％的热塑性塑料和0-3v％的加工助剂，其中，所述的导电纤维在热塑性塑料中经共混复合后呈三维网络状排列。

2、根据权利要求1所述的导电塑料，其特征在于，所述的导电纤维的直径为1-200um，长径比为10-5000；所述的导电纤维包括长度为10-100mm的长纤维和/或长度为0.1-10mm的短纤维；当导电纤维包括长纤维和短纤维时，所述长纤维与短纤维的混合体积比为6∶1～10∶1。

3、根据权利要求1或2所述的导电塑料，其特征在于，所述的导电纤维为：金属纤维、碳纤维、镀金属碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀金属硼纤维和镀金属碳化硅纤维的一种或任意几种的组合物或复合物。

4、根据权利要求1或2所述的导电塑料，其特征在于，所述的热塑性塑料包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚和聚醚醚砜中的一种或任意几种的组合物。

5、根据权利要求1或2所述的导电塑料，其特征在于，所述的加工助剂用于改善混杂导电纤维增强型热塑性塑料的加工性能和最终使用性能，为增塑剂、表面处理剂、阻燃剂、光稳定剂和抗氧剂中的一种或任意几种的组合物。

6、一种导电塑料的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将导电纤维在铝酸酯偶联剂、无水乙醇的混合水溶液中浸润10-40分钟，室温放置2-24小时，使铝酸酯偶联剂充分、均匀地沉积在纤维表面，其中，三者的配比为：80-90wt％的导电纤维、0-3wt％铝酸酯偶联剂、10-20wt％无水乙醇，其余为水；

步骤2、在主喂料口将55-99v％的热塑性塑料加入挤出机，在侧喂料口将0.1-45v％的导电纤维加入挤出机，通过控制混搅速度为20-1400转/分钟、螺杆转速30-200转/分钟、螺纹块间距在1-200um、口模楔形槽模头流道的倾角在5-35度和加工区温度在120-380℃，使得导电纤维在热塑性塑料中形成三维网络状排列的结构；

步骤3、将上述共混物共挤出成线、冷却，然后切割造粒，形成导电塑料粒子。

7、根据权利要求6所述的导电塑料的加工方法，其特征在于，在所述步骤2中，在侧喂料口加入的导电纤维直径为1-200um，长径比为10-5000；所述的导电纤维包括长度为10-100mm的长纤维和/或长度为0.1-10mm的短纤维；当导电纤维包括长纤维和短纤维时，所述长纤维与短纤维的混合体积比为6∶1～10∶1。

8、根据权利要求6或7所述的导电塑料的加工方法，其特征在于，在所述步骤2中，还包括将0-3v％的加工助剂从所述的主喂料口或侧喂料口与热塑性塑料或导电纤维同时加入挤出机。

9、一种导电塑料的加工装置，包括塑料挤出机、冷却槽和切粒机，其特征在于，所述塑料挤出机包括主喂料口和侧喂料口，所述侧喂料口设置在距离口模3-25倍螺杆直径的位置；所述螺杆由螺距为5-20mm的4-10个积木螺纹块相互咬合而成，且螺纹块之间留有1-200um的流动间隙，便于不同长径比的导电纤维产生高剪切取向流动；所述口模的模头流道为一楔形槽，所述楔形槽的倾角为5-35度。

10、根据权利要求9所述的导电塑料的加工装置，其特征在于，所述楔形槽的槽口形状为由两平行边和两个内切半圆连接而成的几何形状，所述内切圆的直径为1.2-2.0mm。

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