一种导电涂层及其制备方法技术领域
本发明涉及导电基体的涂层领域，具体涉及一种导电涂层及其制备方法。
背景技术
导电涂层是近年来随着涂层工业与现代工业的高速发展而出现的一种功能材料，
是一种具有一定的传导电流和消散静电荷能力的涂层。通常是由分散好的纳米导电石墨包
覆颗粒等所组成，它能提供极佳的静态导电性能，是一层保护能量吸收层。常用的处理方法
主要是以导电聚合物为成膜物质所制成的导电涂层，或者以高分子聚合物为基础加入导电
物质，利用导电物质的导电作用，来达到目的，使其不仅既具有导电功能，同时又具有高分
子聚合物的许多优异特性，可以在较大范围内根据使用需要调节涂层的电学和力学性能，
并且成本较低，简单易行，因而获得较为广泛的应用。
聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，它具有抗酸抗碱、抗有机溶剂
的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，
是不粘锅、水管内衬、模具的理想涂层。对其进行改性后，可以获得较宽的频率范围的介电
常数和介电损耗。授权公告号CN103587164B的发明专利公开了一种导电涂层，包括底层和
面层，所述底层由以重量份计的聚四氟乙烯乳液 70 份，磷酸 6.8~7.1 份，铬酸 6.8~7.2
份，十二烷基硫酸钠 0.7~1.0 份，三氧化二铬 1.6~2.0 份，水8~9 份，聚苯硫醚 0.5~0.8
份，石墨 5~7.5 份，导电炭黑 1~2.5 份配制而成；所述面层由以重量份计的聚四氟乙烯乳
液 90 份，十二烷基硫酸钠0.7~0.9 份，水 10~11 份，聚苯硫醚 2~2.5 份，石墨 5~7.5
份，导电炭黑 1~3 份配制而成。该导电涂层硬度大，不易划破，导电性能好，但是导电性能
和抗冲击力有待提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种导电涂层及其制备方
法，该导电涂层导电性能良好，附着力强，抗冲击力好，确保了基材的导电稳定性。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，
复合基料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯40-60
份、玻璃纤维3-10份、碳纤维0.8-1.6份、石墨粉5-9份、十二烷基磺酸钠1-3份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂20-36份、超细硅酸钙12-20份、多溴
联苯醚5-10份、乙烯基双硬脂酰胺3-6份、甲苯30-60份、导电炭黑0.8-3.8份。
优选地，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯45份、玻璃纤维7份、碳
纤维1.2份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠3份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂28份、超细硅酸钙17份、多溴联苯醚
5份、乙烯基双硬脂酰胺3份、甲苯46份、导电炭黑2.6份。
优选地，所述超细硅酸钙的细度为400-600目。
优选地，所述环氧树脂的环氧当量为460-480。
优选地，所述多溴联苯醚为八溴联苯醚或十溴联苯醚。
上述导电涂层的制备方法，包括如下步骤：
（1）粘结底层的制备：按照重量份将玻璃纤维、碳纤维、石墨粉混合，搅拌均匀后，过80-
100目筛，得到混合粉末颗粒，再加入聚四氟乙烯、十二烷基磺酸钠，投入高压釜，在200-220
℃、1-2MPa的条件下搅拌反应2-3小时后，冷却得到粘结底层；
（2）复合基料层的制备：混合超细硅酸钙、导电炭黑，进行超微粉碎后，与环氧树脂、甲
苯、乙烯基双硬脂酰胺混合搅拌后，升温至180-220℃，反应15-20min后，缓慢加入多溴联苯
醚，降温至140-150℃继续反应20-30min，超声20min得到复合基料层；
（3）基材的前处理：对待喷涂表面进行清洗并打磨处理，依次用乙醇、丙酮对喷涂表面
进行清洗，烘干后备用；
（4）导电涂层的喷涂：将粘结底层于140-150℃烘干后，装入第一送粉器中，复合基料层
于160-180℃烘干后，装入第二送粉器中，使用内送粉的方式先后将粘结底层和复合基料层
喷涂于基材上，喷涂完毕后在340-360℃烧结5-10min，室外冷却至室温即得到该导电涂层。
优选地，所述步骤（2）超声的频率范围为16-25KHz。
优选地，所述步骤（3）乙醇、丙酮为分析纯，以清洗至基材表面无明显颗粒杂质为
宜。
优选地，所述步骤（4）喷涂后的粘结底层厚度为100-120μm，复合基料层的厚度为
60-80μm。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的导电涂层包括粘结底层与复合基料层，其中，粘结底层利用玻璃纤维、碳
纤维、耐高温导电的石墨粉、阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠对聚四氟乙烯进行改性，使
得该层材料具有宽温域、耐磨性好、化学稳定性优良、摩擦系数小及老化性能优异的特点；
复合基料层采用介电性能、稳定性、硬度高的环氧树脂为主要成分，结合耐高温阻燃的超细
硅酸钙、多溴联苯醚、乙烯基双硬脂酰胺，导电性能优良的炭黑，使得该基料层成膜性能好，
硬度大，耐高温，可有效释放静电。
（2）本发明导电涂层的制备方法采用内送粉法喷涂基材，使得产品脱模效果好，导
电性能好，质量可靠。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯45份、玻璃纤维
7份、碳纤维1.2份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠3份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂28份、超细硅酸钙17份、八溴联苯醚
5份、乙烯基双硬脂酰胺3份、甲苯46份、导电炭黑2.6份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
上述导电涂层的制备方法，包括如下步骤：
（1）粘结底层的制备：按照重量份将玻璃纤维、碳纤维、石墨粉混合，搅拌均匀后，过80-
100目筛，得到混合粉末颗粒，再加入聚四氟乙烯、十二烷基磺酸钠，投入高压釜，在200-220
℃、1-2MPa的条件下搅拌反应2-3小时后，冷却得到粘结底层；
（2）复合基料层的制备：混合超细硅酸钙、导电炭黑，进行超微粉碎后，与环氧树脂、甲
苯、乙烯基双硬脂酰胺混合搅拌后，升温至180-220℃，反应15-20min后，缓慢加入多溴联苯
醚，降温至140-150℃继续反应20-30min，频率16-25KHz超声20min得到复合基料层；
（3）基材的前处理：对待喷涂表面进行清洗并打磨处理，依次用分析纯的乙醇、丙酮对
喷涂表面进行清洗，以清洗至基材表面无明显颗粒杂质为宜，烘干后备用；
（4）导电涂层的喷涂：将粘结底层于140-150℃烘干后，装入第一送粉器中，复合基料层
于160-180℃烘干后，装入第二送粉器中，使用内送粉的方式先后将粘结底层和复合基料层
喷涂于基材上，喷涂完毕后在340-360℃烧结5-10min，室外冷却至室温即得到该导电涂层，
喷涂后的粘结底层厚度为100-120μm，复合基料层的厚度为60-80μm。
实施例2.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯40份、玻璃纤维
3份、碳纤维1.4份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠1份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂20份、超细硅酸钙13份、八溴联苯醚
5份、乙烯基双硬脂酰胺3份、甲苯36份、导电炭黑0.8份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
制备方法与实施例1相同。
实施例3.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯48份、玻璃纤维
5份、碳纤维1.6份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠2份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂24份、超细硅酸钙15份、八溴联苯醚
6份、乙烯基双硬脂酰胺4份、甲苯42份、导电炭黑1.6份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
制备方法与实施例1相同。
实施例4.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯52份、玻璃纤维
5份、碳纤维1.3份、石墨粉8份、十二烷基磺酸钠1份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂28份、超细硅酸钙16份、八溴联苯醚
3份、乙烯基双硬脂酰胺6份、甲苯46份、导电炭黑2.2份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
制备方法与实施例1相同。
实施例5.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯55份、玻璃纤维
3份、碳纤维1.4份、石墨粉6份、十二烷基磺酸钠1份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂32份、超细硅酸钙18份、八溴联苯醚
10份、乙烯基双硬脂酰胺5份、甲苯52份、导电炭黑3.2份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
制备方法与实施例1相同。
实施例6.
本实施例的导电涂层，包括粘结底层和复合基料层，粘结底层涂覆于基材之上，复合基
料层涂覆于粘结底层上，所述粘结底层包括如下重量份的原料：聚四氟乙烯60份、玻璃纤维
10份、碳纤维0.8份、石墨粉9份、十二烷基磺酸钠3份；
所述复合基料层包括如下重量份的原料：环氧树脂36份、超细硅酸钙18份、八溴联苯醚
10份、乙烯基双硬脂酰胺6份、甲苯58份、导电炭黑2.6份。
其中，超细硅酸钙的细度为400-600目，环氧树脂的环氧当量为460-480。
制备方法与实施例1相同。
实施例7.
将实施例 1-6 中的导电涂层进行附着力和抗冲击性、导电率测试，具体结果如下表所
示
实施例
附着力 (kg/cm2)
抗冲击力 (kg/cm)
导电率 (%IACS)
1
6.8
325
35
2
6.2
315
32
3
6.2
306
31
4
6.0
304
28
5
5.4
291
29
6
5.6
298
28
由上表可以看出，该导电涂层的附着力、抗冲击性、导电率性能优良，高于一般的导电
涂层。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。