本发明专利技术涉及纤维补强聚合物层压材料技术领域，尤其是一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板及其制备方法，层压板包括基体树脂、玻璃布和改性剂，基体树脂为液体环氧树脂，玻璃布为通用无碱玻璃布，改性剂为微纳米级半导电氧化物，抗静电特性的环氧树脂基层压板制备方法包括如下步骤：改性剂表面采用偶联剂预处理、环氧树脂稀释后与改性剂充分混合，玻璃布采用偶联剂表面喷涂；玻璃布上胶预固化；将上胶玻璃布剪裁配板叠压，然后加温层压固化成型。本发明专利技术主要利用该新材料的非线性电导率特性，在空间真空辐射环境下能有效阻止注入材料中静电荷的积累，以非有害微脉冲电导电流方式释放危险静电荷，有效防止产生静电放电对电子电路的危害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纤维补强聚合物层压材料
，尤其是一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板及其制备方法。
技术介绍
聚合物介质是航天器大量使用的材料，主要用作电力、电子绝缘材料及卫星表面的热控材料，环氧树脂层压板则不仅可以作为航天器电子电路板不可或缺的舱内电子电路PCB板和电力绝缘材料，航天器在太空环境运行过程中会受到各种高能粒子辐射，特别是高能电子，其所具有的能量足以穿透卫星蒙皮进入舱内并注入到PCB板及其它绝缘介质内部，静电荷在介质内不断沉积会形成很高的静电场，典型的聚合物介质及其玻璃布补强层压材料均具有极高的体积电阻率，在太空真空环境也同样具有极高的表面电阻率，导致介质内静电荷不断积聚而释放缓慢，最终必然造成聚合物介质局部放电现象，甚至直接导致有机介质材料局部烧毁，放电产生的高能量脉冲则会通过线路耦合或空间耦合导致敏感电子电路误动作，严重时甚至直接导致电子元件烧毁，卫星失效，用在真空、或极端干燥情况下的电子电路也会遇到上述类似问题。
技术实现思路
为了克服现有的聚合物介质及其玻璃布补强层压材料均具有极高的体积电阻率的不足，本专利技术提供了一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，层压板由基体树脂、玻璃布和改性剂层压而成，层压板中各组分的质量百分比为：环氧树脂40~60%、玻璃布40~60%、改性剂0.5~30%。进一步的，包括基体树脂为液体环氧树脂。进一步的，包括玻璃布为无碱玻璃布。进一步的，包括改性剂为微纳米级半导电氧化物。进一步的，包括层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂45~55%、玻璃布45~55%、改性剂1~10%。进一步的，包括层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂48%、玻璃布50%、改性剂5%。进一步的，包括层压板制备方法，包括如下步骤：步骤一：微纳米级金属氧化物表面处理，称取粉末微粒尺度小于1微米预设质量的金属氧化物粉末加入到体积为粉末7~15倍的分析纯酒精中，然后将二者的混合物置于超声搅拌器中分散7~15分钟，然后加入质量分数为改性剂1~5%的KH550偶联剂，再继续超声搅拌5~45分钟，然后将上述分散溶液置于烘箱中烘干，即得到经表面处理和分散的改性剂原料；环氧树脂胶液配制：称取定量环氧树脂原料，和重量比20~30%的工业纯二甲苯，先将改性剂加入到二甲苯溶液中充分搅拌，然后再将该悬浮液加入到环氧树脂中，并充分搅拌；步骤二：玻璃布预处理，玻璃布表面不能有蜡质，如有需进行脱蜡处理，在传统层压板涂布工艺前加一道玻璃布预处理工艺，即采用喷雾的方法向生产线上的玻璃布两侧喷涂经二甲苯稀释后的偶联剂，然后经120~140℃烘箱烘干后进入下一道常规涂布工艺；步骤三：进入常规涂布工艺，所不同的是胶液槽预先注入的是由步骤一所获得的含有微纳米改性剂的胶液和高温固化剂充分混合后的涂布胶，具体做法为放卷、连续上胶、烘干和收卷，所获为半固化上胶布；步骤四：剪裁和叠片；步骤五：加温加压固化成型，固化温度一般为140~160℃，固化时间一般为16~24小时。进一步的，包括步骤一所用的金属氧化物改性剂为ZnO。进一步的，包括步骤一加入偶联剂分散液之后在烘箱中的烘干温度为80~100℃，烘干时间为24~36小时。进一步的，包括步骤二向玻璃布喷涂偶联剂后在烘箱中的烘干温度为120~140℃左右，烘干时间为2~4分钟。本专利技术的有益效果是，利用该新材料的非线性电导率特性，在空间真空辐射环境下能有效阻止注入材料中静电荷的积累，以非有害微脉冲电导电流方式释放危险静电荷，有效防止产生静电放电对电子电路的危害。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的制备方法流程图。图2是本专利技术与常规PCB板的电导特性对比图。具体实施方式如图1、2所示，一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，层压板由基体树脂、玻璃布和改性剂层压而成，层压板中各组分的质量百分比为：环氧树脂40~60%、玻璃布40~60%、改性剂0.5~30%，基体树脂为液体环氧树脂，玻璃布为无碱玻璃布，改性剂为微纳米级半导电氧化物，层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂45~55%、玻璃布45~55%、改性剂1~10%，层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂48%、玻璃布50%、改性剂5%，。实施例一：该具有抗静电特性的环氧树脂基层压板的制备方法步骤为：步骤1：改性剂表面处理，称取粉末微粒尺度小于1微米预设质量的金属氧化物粉末加入到体积为粉末7倍的分析纯酒精中，然后将二者的混合物置于超声搅拌器中分散10分钟，然后加入质量分数为改性剂1%的KH550偶联剂，再继续超声搅拌４0分钟，然后将上述分散溶液置于100℃烘箱中烘干24小时，即得到经表面处理和分散的改性剂原料；环氧树脂稀释处理：称取定量环氧树脂原料，称取重量比为20%的工业纯二甲苯作为溶液，先将定量改性剂原料加入溶剂充分搅拌，再将该悬浮液加入树脂原料中，即获得涂布所需胶液。步骤2：玻璃布预处理，玻璃布表面不能有蜡质，如有需进行脱蜡处理。在传统层压板涂布工艺前加一道玻璃布预处理工艺，即采用喷雾的方法向生产线上的玻璃布两侧喷涂经二甲苯稀释后的偶联剂，然后经120℃烘箱烘制4分钟后进入下一道常规涂布工艺；步骤3：按比例向经过步骤2所获胶液中加入高温固化剂，充分搅拌，注入胶槽，然后进入常规涂布预固化工艺；步骤4：剪裁和叠片；步骤5：加温加压固化成型，固化温度140℃，固化时间24小时。实施例二：该具有抗静电特性的环氧树脂基层压板的制备方法步骤为：步骤1：改性剂表面处理，称取粉末微粒尺度小于1微米预设质量的金属氧化物粉末加入到体积为粉末10倍的分析纯酒精中，然后将二者的混合物置于超声搅拌器中分散5分钟，然后加入质量分数为改性剂1%的KH550偶联剂，再继续超声搅拌45分钟，然后将上述分散溶液置于80℃烘箱中烘干36小时，即得到经表面处理和分散的改性剂原料；环氧树脂稀释处理：称取定量环氧树脂原料，称取重量比为20%的工业纯二甲苯作为溶液，先将定量改性剂原料加入溶剂充分搅拌，再将该悬浮液加入树脂原料中，即获得涂布所需胶液；步骤2：玻璃布预处理，玻璃布表面不能有蜡质，如有需进行脱蜡处理。在传统层压板涂布工艺前加一道玻璃布预处理工艺，即采用喷雾的方法向生产线上的玻璃布两侧喷涂经二甲苯稀释后的偶联剂，然后经140℃烘箱烘制2分钟后进入下一道常规涂布工艺；步骤3：按比例向经过步骤2所获胶液中加入高温固化剂，充分搅拌，注入胶槽，然后进入常规涂布预固化工艺；步骤4：剪裁和叠片；步骤5：加温加压固化成型，固化温度150℃，固化时间20小时。实施例三：该具有抗静电特性的环氧树脂基层压板的制备方法步骤为：步骤1：改性剂表面处理，称取粉末微粒平均尺度小于1微米预设质量的金属氧化物粉末加入到体积为粉末15倍的分析本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，层压板由基体树脂、玻璃布和改性剂层压而成，层压板中各组分的质量百分比为：环氧树脂40~60%、玻璃布40~60%、改性剂0.5~30%。
【技术特征摘要】
1.一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，层压板由基体树脂、玻璃布和改性剂层压而成，层压板中各组分的质量百分比为：环氧树脂40~60%、玻璃布40~60%、改性剂0.5~30%。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，所述基体树脂为液体环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，所述玻璃布为无碱玻璃布。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，所述改性剂为微纳米级半导电氧化物。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，所述层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂45~55%、玻璃布45~55%、改性剂1~10%。
6.根据权利要求5所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板，其特征是，所述层压板各部分的质量百分比为：环氧树脂48%、玻璃布50%、改性剂5%。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗静电特性的环氧树脂基层压板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：微纳米级金属氧化物表面处理，称取粉末微粒尺度小于1微米预设质量的金属氧化物粉末加入到体积为粉末7~15倍的分析纯酒精中，然后将二者的混合物置于超声搅拌器中分散7~15分钟，然后加入质量分数为改性剂1~5%的KH550偶联剂，再继续超声搅拌5~45分钟，然后将上述分散溶液置于烘箱中烘干，即得到经表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓泉，夏锋，
申请(专利权)人：江苏亚电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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