本发明专利技术涉及一种超宽频电磁屏蔽涂层材料及其制备方法,所述超宽频电磁屏蔽涂层材料由A组分和B组分组成,其中A组分各成分及质量百分含量如下:树脂基体7.2~39.0%,高导磁粉末@高导电层核壳结构材料40.0~63.0%,分散剂0.5~2.0%,抗沉剂0.5~1.0%,触变剂1.5~5.0%,稀释剂17.0~27.0%;B组分为固化剂。本发明专利技术提供的涂层材料兼具优异的低频电磁屏蔽和高频电磁屏蔽效果,同时具有较好的附着力和柔韧性,且随形性好,可满足不同外形尺寸施工要求。要求。
【技术实现步骤摘要】
一种超宽频电磁屏蔽涂层材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于分散在不导电的有机材料中的电磁屏蔽材料
,涉及一种超宽频电磁屏蔽涂层材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着电力电子技术向功率器件集成化、集成电路功率化、工作频率高频化等发展,电力设备中开关器件du/dt(电压变化值)已达到数十kV/us、di/dt(电流变化值)已达数kA/us,产生高密度辐射电磁信号,在装备平台内部线缆网络、内部空间及外部空间中构成了复杂的强电磁环境,对强电磁设备自身、周边设备产生严重影响。因此,有必要对处于强低频电磁环境中的设备/线缆表面设置超宽频电磁屏蔽涂层材料,要求能够同时实现低频电磁屏蔽和高频电磁屏蔽,且施工工艺简单、操作性强。
[0003]目前,电磁屏蔽涂层多采用碳系、银系、镍系及铜系等导电材料与树脂基体复合,依据电磁波在导体表面产生的反射和吸收作用,其在高频表现出优异的电磁屏蔽效能,但是对低频电磁场几乎没有屏蔽效果。低频电磁屏蔽的核心是低频磁场屏蔽,需采用高导磁材料作为屏蔽体,利用磁场分路作用实现低频磁场的屏蔽。基于该原理,将导电粉末材料、导磁粉末材料及树脂基体复合,但受限于树脂基体的填充率,在树脂基体内部填充的导电粉末和导磁粉末数量有限,复合后的涂层虽在低频和高频均具有一定的电磁屏蔽效果,但是整体电磁屏蔽效果和力学性能都不理想,无法满足实际应用。
[0004]本专利技术提出了一种新型超宽频电磁屏蔽涂层,采用高导磁粉末@高导电层核壳结构材料与树脂基体和功能助剂等混合、分散,再经喷涂或刮涂等工艺形成,具有附着力强、柔韧性好,兼具优异的低频电磁屏蔽和高频电磁屏蔽等特点。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种超宽频电磁屏蔽涂层材料及其制备方法,该涂层材料兼具优异的低频电磁屏蔽和高频电磁屏蔽效果,同时具有较好的附着力和柔韧性,且随形性好,可满足不同外形尺寸施工要求。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案是:
[0007]提供一种超宽频电磁屏蔽涂层材料,由A组分和B组分组成,其中A组分各成分及质量百分含量如下:
[0008][0009]B组分为固化剂。
[0010]按上述方案,所述A组分和B组分质量比为7~36∶1。
[0011]按上述方案,所述树脂基体为环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种的混合物。
[0012]按上述方案,所述高导磁粉末@高导电层核壳结构材料制备方法为:将高导磁粉末分散于无水乙醇中,充分搅拌均匀后加入甲醛溶液(37~40wt%),再滴加银氨溶液,至反应液完全清澈,加热蒸发除去溶剂,再振动分散得到高导磁粉末@高导电层核壳结构材料。
[0013]按上述方案,所述高导磁粉末与无水乙醇的质量体积比为100g/850mL,所述高导磁粉末与甲醛溶液的质量体积比为100g/15mL。
[0014]按上述方案,所述高导磁粉末为片状羰基铁粉末,FeCo粉末,FeSiAl粉末,NiFeMo粉末中的一种;所述高导电层材质为银。
[0015]按上述方案,所述高导磁粉末@高导电层核壳结构材料粒径为3~10m,其中壳层厚度为20~40nm。
[0016]优选的是,所述高导磁粉末@高导电层核壳结构材料为羰基铁@银核壳结构材料,FeCo@银核壳结构材料,FeSiAl@银核壳结构材料,NiFeMo@银核壳结构材料中的一种或几种的混合物。
[0017]按上述方案,所述分散剂为聚乙烯蜡。
[0018]按上述方案,所述抗沉剂为气相二氧化硅。
[0019]按上述方案,所述触变剂为金属钴皂。
[0020]按上述方案,所述稀释剂为二甲苯,乙酸丁酯,正丁醇按体积比3:2:4复配得到的混合溶剂。
[0021]按上述方案,所述固化剂为酚醛胺固化剂,二元胺固化剂,改性苯二甲胺固化剂的其中一种或几种的混合物。
[0022]本专利技术还包括上述超宽频电磁屏蔽涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
[0023]1)按比例称取A组分和B组分原料,备用;
[0024]2)将树脂基体、分散剂、抗沉剂、触变剂和稀释剂加入到高速搅拌机的搅拌罐中,保持温度为10~40℃下进行搅拌,搅拌速率为600~1000rpm,充分搅拌均匀后调整转速为300~500rpm,再缓慢加入高导磁粉末@高导电层核壳结构材料,待高导磁粉末@高导电层核壳结构材料加完后将转速调为600~1000rpm,继续搅拌至混合均匀得到漆料,然后采用三辊研磨设备将漆料研磨分散至细度≤100μm,出料,得到A组分;
[0025]3)将步骤2)所得A组分与B组分按配比充分混合均匀,在器件表面涂覆成膜,再室温固化即得到超宽频电磁屏蔽涂层材料。
[0026]按上述方案,步骤3)室温固化的时间为5~7d。
[0027]导磁材料能够实现低频屏蔽,导电材料能够实现高频屏蔽,本专利技术采用导电材料与导磁材料复合形成的高导磁粉末@高导电层核壳结构材料作为导磁/导电功能填料,能够在不显著增加树脂基体内功能填料添加量的基础上,实现超宽频屏蔽,能够获得高导磁性和高导电性,同时保证了高频电磁屏蔽和低频电磁屏蔽性能兼容。
[0028]本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术提供的涂层材料兼具优异的低频电磁屏蔽和高频电磁屏蔽效果,同时具有较好的附着力和柔韧性,且随形性好,可满足不同外形尺寸施工要求;2、本专利技术的制备方法工艺简单,便于大规模生产。
具体实施方式
[0029]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0030]本专利技术实施例所用高导磁粉末@高导电层核壳结构材料的制备方法为:将200g高导磁粉末(羰基铁、FeCo、NiFeMo、FeSiAl中的一种)分散于1700mL无水乙醇中,充分搅拌均匀后,添加30mL甲醛溶液(38wt%),再滴加银氨溶液(分析纯)至反应液完全清澈,最后,加热烘干溶剂、振动分散得到羰基铁@银核壳结构材料,FeCo@银核壳结构材料,NiFeMo@银核壳结构材料,FeSiAl@银核壳结构材料。
[0031]实施例1
[0032]一种超宽频电磁屏蔽涂层材料,其制备步骤如下:
[0033](1)将12.5g环氧树脂、3.7g聚氨酯树脂、1.3g聚乙烯蜡、0.8g气相二氧化硅、2.5g金属钴皂、32g稀释剂(二甲苯,乙酸丁酯,正丁醇按体积比3:2:4复配得到)加入到高速搅拌机的搅拌罐中,搅拌罐内温度为20℃下进行搅拌,搅拌速率为800rpm,搅拌45min后,将转速设置为500rpm,缓慢加入77g羰基铁@银核壳结构材料,待核壳结构材料加完后将转速调为800rpm,继续搅拌45min至混合均匀得到漆料;
[0034](2)使用三辊研磨设备将混合均匀的漆料研磨分散至细度≤100μm,出料,制得A组分;
[0035](3)将A组分与B组分乙二胺按质量比20:1的配比充分混合均匀后,运用喷枪在220mm本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,其由A组分和B组分组成,其中A组分各成分及质量百分含量如下:B组分为固化剂。2.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述A组分和B组分质量比为7~36∶1。3.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述树脂基体为环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种的混合物。4.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述高导磁粉末@高导电层核壳结构材料为羰基铁@银核壳结构材料,FeCo@银核壳结构材料,FeSiAl@银核壳结构材料,NiFeMo@银核壳结构材料中的一种或几种的混合物;所述高导磁粉末@高导电层核壳结构材料粒径为3~10m,其中壳层厚度为20~40nm。5.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述分散剂为聚乙烯蜡;所述抗沉剂为气相二氧化硅。6.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述触变剂为金属钴皂。7.根据权利要求1所述的超宽频电磁屏蔽涂层材料,其特征在于,所述稀释剂为二甲苯,乙酸丁酯,正丁醇按体积比3:2:4复...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍茂松,邓峰,郑生全,冀航,
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心,
类型:发明
国别省市:
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