【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高分子材料，一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物及其制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、随着通讯技术的快速发展，电磁波辐射带来的电磁干扰问题越来越引起人们重视，其不仅会危害人体健康，还会干扰电子设备的正常运行。传统的电磁屏蔽材料主要以金属为主，但金属材料有高密度、难加工、不耐腐蚀等缺点，因此轻量化、易加工、耐化学腐蚀的聚合物基电磁屏蔽复合材料成为研究的重点。
2、根据传输线理论，电磁波在吸波材料中的损耗一般主要通过两种形式，即介电损耗与磁损耗。因此，单一的介电损耗或者磁损耗，由于难以实现较好的电磁匹配，其吸波性能往往较差。碳基材料主要是介电损耗屏蔽，碳材料中碳纤维的导电效果最好，高频段电磁屏蔽效果优良，且力学性能优良，但仍存在低频防护不足的问题；磁损耗型材料主要包括铁氧体类、铁系元素金属及合金等，在低频磁场有良好的屏蔽效应。因此，导电填料、磁损耗粒子的复合结构，结合了两种损耗形式，在宽频段可以达到较好的屏蔽效果，在混凝土中有大量的研究。而在高分子复合材料体系中，聚合物、导电填料、磁损耗粒子的三元复合结构中，由于填料与基材的相容性问题，随着填料含量增加，尤其是磁损耗粒子，材料的韧性一般会明显下降，低温韧性降低最为明显。
技术实现思路
1、为了改善材料的综合性能，解决实际应用中存在的问题，本专利技术采用了有机包覆的电磁波吸收母粒，改善填料的相容性与分散性，提升了材料的整体力学性能，拓展了材料的应用范围。
2、本专利技术通过以下技术方
3、一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，包括以下重量份计的原料：
4、聚酰胺46-90.3；
5、碳纤维5-20；
6、玻璃纤维0-30；
7、电磁波吸收母粒4-12；
8、抗氧剂0.1-1；
9、加工助剂0.6-1。
10、聚酰胺为pa66，pa56，pa6的一种或几种，粘度2.5-3.0，本案例优选pa56；碳纤维，为pan基短切碳纤维，长度4-8mm；所述抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和受阻酚型抗氧剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的混合物；所述加工助剂为n，n′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或多种。
11、所述的电磁波吸收母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
12、s1：表面处理层：钛酸丁酯、去离子水、离子型表面活性剂和微米级四氧化三铁粒子，其中钛酸丁酯为四氧化三铁粒子的3-5％，表面活性剂优选阴离子型表面活性剂，可选十二烷基磺酸钠、十二烷苯基磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐和酚醚磷酸酯盐中的一种或两种以上的组合，优选烷基醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐；加冰醋酸调节ph至7.5-8.0，超声分散10-15分钟，功率100-300w；
13、s2：有机包覆层：配制聚醚多元醇：mdi＝9:1的50％水溶液，取s1的金属氧化物粉体分散液，按金属氧化物占树脂溶液固体分重量的5-10wt％比例加入，超声分散10-15分钟，功率200-400w，静置1-1.5小时后取出，然后均匀铺成1-2mm薄层，在75-85℃下，真空干燥2-3小时，固化；
14、s3：电磁波吸收母粒的制备：按金属氧化物与粉末状pa6树脂1:1重量比，在高混机中混合3-6分钟。主喂加入双螺杆挤出机中，230-260℃下挤出造粒，得到电磁波吸收母粒。
15、一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物的制备方法的技术方案是，包括以下步骤：
16、a、按权利要求1所述的配比称取原料，并对所述原料分别进行干燥处理；其中，聚酰胺、电磁波吸收母粒干燥处理温度90℃-110℃，干燥处理时间4-5h；
17、b、将干燥好的聚酰胺、电磁波吸收母粒加到高速混合机中，并加入抗氧剂、加工助剂，进行高速混合约2-5min；
18、c、将充分混合并干燥的原料及助剂投入到双螺杆挤出机中，加入碳纤维进行增强填充挤出造粒，制得碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物。
19、双螺杆挤出机的各段温度设定为：
20、一区温度240～260℃，二区温度250～270℃，三区温度250～270℃，四区温度250～270℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，七区温度240～260℃，八区温度240～260℃，机头温度为250～280℃，螺杆转速300-600rpm；
21、充分混合的原料在所述双螺杆挤出机中停留时间为1～2分钟，双螺杆挤出机内压力为12～18mpa。
22、本专利技术针对三元电磁屏蔽复合材料力学性能下降的问题，设计了柔性有机物包覆的方案，并做成母粒预分散，提高了填料与基材的相容性，并改善了填料的分散，从而得到力学性能优良的电磁屏蔽复合材料，拓展了电磁屏蔽复合材料的应用。
23、有益效果：
24、1.通过柔性有机物包覆层的引入，改善材料的低温冲击效果；
25、2.通过母粒预分散的处理，提高分散效果，改善电磁屏蔽效果；
26、3.通过母粒与碳纤复配的方式，降低了碳纤添加量，降低制品成本；
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1.一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于，包括以下重量份计的原料：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：聚酰胺为PA66，PA56，PA6的一种或几种，粘度2.5-3.0。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：聚酰胺选自PA56。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：碳纤维为PAN基短切碳纤维，长度4-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和受阻酚型抗氧剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：所述加工助剂为N，N′-双乙撑硬脂肪酸酰胺、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡、硅氧烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：所述的电磁波吸收母粒的制备方
8.根据权利要求1-7任意之一所述碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物的制备方法，其特征在于：双螺杆挤出机的各段温度设定为：
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于，包括以下重量份计的原料：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：聚酰胺为pa66，pa56，pa6的一种或几种，粘度2.5-3.0。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：聚酰胺选自pa56。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：碳纤维为pan基短切碳纤维，长度4-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤增强聚酰胺电磁屏蔽组合物，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚型抗氧剂四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐莉莉，王增效，张海生，陈剑锐，颜瑞祥，侍惠东，丁浩浩，周炳，冯钰璐，赵丽萍，张锴，蔡莹，蔡青，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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