一种预浸料及其形成方法和透波材料技术

本发明专利技术提供了一种预浸料，包括纤维20%-60%（重量）；低介电常数材料10%-30%（重量）；以及树脂20%-60%（重量）。本发明专利技术也提供了一种制造预浸料的方法，包括将树脂及低介电常数材料进行混合形成混合物；将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜；以及将树脂胶膜含浸到纤维中。本发明专利技术还提供了一种透波材料。本发明专利技术提出的预浸料具有低介电常数及低介电损耗的优势，能够克服相关技术中预浸料性质上存在的缺陷，有助于改善最终成品的质量；而本发明专利技术提出的预浸料形成方法不仅能够加工出性能更优的预浸料，而且能够避免采用加热、蒸发等工艺步骤，从而降低了工艺的复杂度和成本，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种预浸料及其形成方法和透波材料
本专利技术涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种预浸料及其形成方法和透波材料。
技术介绍
预浸料是用树脂在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，即，一种复合材料。他的一些性质细节带入复合材料中，是复合材料的基础。复合材料的性能很大程度上取决于预浸料的性能。对于复合材料设计师来说，预浸料是具有一定力学性能的结构单元，可用以进行结构设计。对于复合材料工艺工程师而言，预浸料是制造结构的原料，可直接用于制造各种复合材料构建。预浸料对复合材料的应用和发展具有重要意义。按物理状态分类，预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料；按树脂基体不同，预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料；按增强材料不同，分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料。现有的制造预浸料的方法为粉末预浸料法，是指树脂粉末附着于纤维上,经过部分熔化,形成树脂不连续,纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。其他制造预浸料的方法还有溶液浸渍法，是指将树脂溶解于溶剂中，使其成为一定浓度的溶液，然后将纤维束或织物以预定的速度通过树脂基体溶液，使其浸上定量的树脂基体，其后再通过加热的方法去除溶剂，最终形成预浸料。但现有技术中所使用的生产预浸料的方法工艺较为复杂且能耗较大。预浸料具有良好的力学性能和化学稳定性并且具有良好的工业化生产的前景，因此，其广泛的应用于电子器件等需要高可靠性的领域中。然而，现有的预浸料虽然具有良好的力学性能及化学稳定性，但其介电性能并不尽如人意。目前最常用的浸润料及类似应用件是采用玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维作为增强材料，环氧树脂作为基体原材料。然而基于上述组合物加工成的预浸料或应用件的介电常数及介电损耗较大，介电常数一般为4.5左右而介电损耗在0.025左右。因此，期望开发一种具有低介电常数低介电损耗的预浸料以及相关的制造方法。
技术实现思路
针对现有技术中预浸料的高介电常数高介电损耗的问题，本专利技术提供了一种预浸料及其形成方法和透波材料。根据本专利技术的一个方面，提供了一种预浸料，该预浸料具有低介电常数及低介电损耗。根据本专利技术的预浸料包括：纤维20%-60%（重量）；低介电常数材料10%-30%（重量）；以及树脂20%-60%（重量）。在一些实施例中，低介电常数材料为低介电常数高分子微粉。在一些实施例中，树脂为热固性树脂或树脂为热塑性树脂。在一些实施例中，预浸料进一步包括1%（重量）的加工助剂。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于制造预浸料的方法。该方法包括：将树脂及低介电常数材料进行混合形成混合物；将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜；以及将树脂胶膜含浸到纤维中。在一些实施例中，在将树脂及低介电常数材料进行混合的步骤中，树脂的重量为预浸料总重量的20%-60%。在一些实施例中，树脂为热固性树脂或热塑性树脂。在一些实施例中，在将树脂及低介电常数材料进行混合的步骤中，低介电常数材料的重量为预浸料总重量的10%-30%。在一些实施例中，低介电常数材料为低介电常数高分子微粉。在一些实施例中，在将树脂及低介电常数材料进行混合的步骤中，加入加工助剂，加工助剂的重量为预浸料总重量的1%。在一些实施例中，使用上胶机实施将混合物涂覆于离型纸的步骤。在一些实施例中，在30℃至150℃的范围内，实施将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤。在一些实施例中，在50℃的条件下，实施将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤。在一些实施例中，在将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤中，混合物涂覆的牵引速度介于2.5m/min至3.5m/min。在一些实施例中，在将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤中，混合物涂覆的牵引速度为3m/min在一些实施例中，在0.01MPa的压力下实施将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤。在一些实施例中，树脂胶膜的厚度为0.1mm至2mm。在一些实施例中，树脂胶膜的克重为130g/m2至140g/m2。在一些实施例中，树脂胶膜的克重为133g/m2至137g/m2。在一些实施例中，在将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤之后，进一步包括检测树脂胶膜厚度的步骤。在一些实施例中，使用红外膜厚测量仪实施检测树脂胶膜厚度的步骤。在一些实施例中，在将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤中，纤维的重量为预浸料总重量的20%-60%。在一些实施例中，预浸料的含树脂量为20%-60%。在一些实施例中，在50℃至100℃的范围内实施将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤。在一些实施例中，在80℃的条件下实施将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤。在一些实施例中，在将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤中，树脂胶膜含浸的牵引速度介于0.5m/min至1.5m/min的范围内。在一些实施例中，在将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤中，树脂胶膜含浸的牵引速度为1m/min。在一些实施例中，在0.05MPa的压力下实施将树脂胶膜含浸到纤维中的步骤。根据本专利技术的再一方面，本专利技术还提供了一种通过上述的预浸料成型的透波材料。在一些实施例中，透波材料通过真空袋成型或热压罐成型而成型。在一些实施例中，透波材料用于制备天线罩、天线背板或高频线路板。本专利技术提出的预浸料具有低介电常数及低介电损耗的优势，能够克服相关技术中预浸料性质上存在的缺陷，有助于改善最终成品的质量；而本专利技术提出的预浸料形成方法不仅能够加工出性能更优的预浸料，而且能够避免采用加热、蒸发等工艺步骤，从而降低了工艺的复杂度和成本，提高了生产效率。附图说明图1是根据本专利技术实施例的用于制造具有低介电常数及低介电损耗的预浸料的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。预浸料的制造方法如图1的步骤S101所示，使用搅拌机将树脂及低介电常数材料进行混合，混合时间为30分钟至1小时。在完全混合均匀后形成树脂与低介电常数材料的混合物。在步骤S101中所使用的树脂可以为热固性树脂，包括环氧树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、有机硅树脂或聚丁二烯树脂等。尽管在本文中仅例举了可使用的热固性树脂的实例，但本领域普通技术人员应该理解，也可以使用热塑性树脂替代热固性树脂。在步骤S101中，所使用的低介电常数材料通常为低介电常数高分子材料，包括聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚芳基醚、聚芳基醚酮、苯并恶嗪聚合物、苯并环丁烯树脂和SiLK等。如图1的步骤S103所示，在30℃至150℃的条件下，使用上胶机将步骤S101中的混合物涂敷于离型纸上形成树脂胶膜，其中上胶温度应为30℃至100℃。在上胶过程中，牵引机的迁移速率为2.5m/min至3.5m/min，优选值为3.0m/min；上胶机的压力为0.01MPa。在通过牵引机牵引树脂胶膜的过程中，透过红外设备及探测设备准确的监控涂胶厚度。上胶步骤结束后，离型纸上的树胶胶膜的厚度为0.1mm至2mm，优选值为0.2mm；且树脂胶膜的克重为120g/m2至150g/m2，优选值为133g/m2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预浸料，其特征在于，包括：纤维20%‑60%（重量）；低介电常数材料10%‑30%（重量）；以及树脂20%‑60%（重量）。

【技术特征摘要】
1.一种预浸料，其特征在于，按重量百分比，包括：聚丙烯纤维20％-60％；低介电常数材料10％-30％；以及双马来酰亚胺树脂20％-60％，其中，所述低介电常数材料为聚酰亚胺，所述低介电常数材料为低介电常数高分子微粉。2.根据权利要求1所述的预浸料，其特征在于，按重量百分比，所述预浸料进一步包括1％的加工助剂。3.一种制造预浸料的方法，其特征在于，包括：将双马来酰亚胺树脂及低介电常数材料进行混合形成混合物，其中，所述低介电常数材料为聚酰亚胺，所述低介电常数材料为低介电常数高分子微粉，所述双马来酰亚胺树脂的重量为预浸料总重量的20％-60％，所述低介电常数材料的重量为预浸料总重量的10％-30％；将所述混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜；以及将所述树脂胶膜含浸到聚丙烯纤维中，其中，所述聚丙烯纤维的重量为预浸料总重量的20％-60％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将双马来酰亚胺树脂及低介电常数材料进行混合的步骤中，加入加工助剂，所述加工助剂的重量为所述预浸料总重量的1％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用上胶机实施所述将混合物涂覆于离型纸的步骤。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在30℃至150℃的范围内，实施所述将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在50℃的条件下，实施所述将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤中，所述混合物涂覆的牵引速度介于2.5m/min至3.5m/min。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述将混合物涂覆于离型纸形成树脂胶膜的步骤中，所述混合物涂覆的牵引速度为3m/min。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44