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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽复合材料制备领域,具体涉及一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着互联网设备的增加,环境中的电磁波能量密度逐年增长,而电磁辐射不仅干扰和侵害其他电子设备的正常运行,降低设备的可靠性和稳定性,也会影响到人类的日常生活和身体健康。因此,电磁屏蔽材料的研究和应用已经成为业界日益重视的研究课题。
2、热塑性电磁屏蔽复合材料与传统的金属电磁屏蔽材料相比,具有加工性能好、轻质高强、耐腐蚀、可回收再利用且屏蔽效能可调控等优势,被认为是具有广泛应用前景的新型电磁屏蔽材料。由于部分电子仪器与设备长期在高温、湿热的环境下使用,这就要求电磁屏蔽材料不仅需要具有良好的磁场屏蔽效果,还需要具有良好的适温性和防水性。
3、专利cn109504076a公开了一种电磁屏蔽聚酰胺材料,电磁屏蔽聚酰胺材料由以下重量份的原料组成:聚酰胺树脂75-85份;pedot-g-mah:pss导电粉末3-5份;碳纤维10-15份;硅烷偶联剂0.5-2份;抗氧剂0.1-0.5份;其他助剂2-3份,其中加入导电粉末和大量的碳纤维,在体系中的分散均匀性较差,不仅影响导电效果的提升,且不利于改善吸水性和翘曲性能,长时间吸水后则材料整体性能下降。
4、专利cn102985492a采用芳香族聚酰胺作为材料基础树脂,制备电磁屏蔽材料,芳香族聚酰胺吸水性较低,刚性强,其复配大量的碳纤维和金属粉末,制备过程树脂材料流动性较差,加工较为困难,且碳纤维、金属粉末、聚酰胺三者刚性较强,相互作用较差,界面效应较强,导致粘结较差,电
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种改进的电磁屏蔽复合材料,电磁屏蔽复合材料适用于多种电子元件,电磁屏蔽复合材料的吸水率低、可加工性强、导热和电磁屏蔽能效强。
2、本专利技术同时还提供了一种上述电磁屏蔽复合材料的制备方法。
3、为达到上述目的,本专利技术采用的一种技术方案是:
4、一种电磁屏蔽复合材料,所述电磁屏蔽复合材料的原料包括热塑性聚酰胺树脂、聚酯液晶、碳纤维导电填料、热固性树脂粘结剂,以重量份计,所述的原料中:
5、热塑性聚酰胺树脂:100份;
6、聚酯液晶:3~20份;
7、碳纤维导电填料:30~80份;
8、热固性树脂粘结剂:3~20份;
9、其中,所述的热塑性聚酰胺树脂包括第一聚酰胺树脂和第二聚酰胺树脂,所述的第一聚酰胺树脂的熔点高于所述的第二聚酰胺树脂的熔点。
10、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述的热塑性聚酰胺树脂的主链中具有-conh-。
11、根据本专利技术的一些具体方面,所述的热塑性聚酰胺树脂为选自脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺中一种或多种的组合。
12、根据本专利技术的一些具体方面,所述的脂肪族聚酰胺为选自聚己二酰丁二胺、聚己二酰己二胺、聚己内酰胺、聚癸二酰己二胺、聚十二烷二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺中一种或多种的组合;
13、根据本专利技术的一些具体方面,所述的半芳香族聚酰胺为选自聚对苯二甲酰丁二胺、聚呋喃二甲酰丁二胺、聚对苯二甲酰戊二胺、聚呋喃二甲酰戊二胺、聚对苯二甲酰已二胺、聚呋喃二甲酰已二胺、聚对苯二甲酰壬二胺、聚呋喃二甲酰壬二胺、聚对苯二甲酰癸二胺、聚呋喃二甲酰癸二胺、聚对苯二甲酰十二碳二胺、聚呋喃二甲酰十二碳二胺、聚对苯二甲酰十三碳二胺、聚呋喃二甲酰十三碳二胺、聚对苯二甲酰己二胺癸二胺、聚对苯二甲酸呋喃二甲酰胺癸二胺、聚对苯二甲酸呋喃二甲酰胺戊二胺、聚对苯二甲酸呋喃二甲酰胺癸二胺中一种或多种的组合。
14、根据本专利技术的一些具体方面,所述的芳香族聚酰胺为选自聚对苯二甲酰对苯二胺、聚呋喃二甲酰对苯二胺、聚对苯二甲酸呋喃二甲酰对苯二胺中一种或多种的组合。
15、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述的第一聚酰胺树脂的熔点为250~350℃,所述的第二聚酰胺树脂的熔点为100~250℃。
16、第一聚酰胺树脂的熔点、第二聚酰胺树脂的熔点采用差示扫描量热仪测试,定量称取聚酰胺树脂,压入铝制坩埚中,放入测试仪内。在n2气流保护下升温,升温速率为5℃/min。由室温升到350℃,保持5min,再以10℃/min的降温速率进行冷却降至室温,随后以5℃/min进行二次升温,第二次升温过程的出现的熔融峰峰值对应的温度为产物熔点。
17、根据本专利技术的一些优选且具体的方面,所述的第一聚酰胺树脂的熔点优选为290~340℃,所述的第二聚酰胺树脂的熔点为200~230℃,聚酰胺树脂加工流动性和吸水性均较好。
18、根据本专利技术的一些具体方面,所述的第一聚酰胺树脂的质量百分比为80~97%,所述的第二聚酰胺树脂的质量百分比为3~20%。若第一聚酰胺树脂含量过多,则易于导致流动性变差,造成加工困难;若第一聚酰胺树脂含量较少,聚酰胺树脂端基暴露较多,易于吸水降解,使用寿命减弱。
19、根据本专利技术的一些优选且具体的方面,所述的第一聚酰胺树脂的质量百分比为80~95%,所述的第二聚酰胺树脂的质量百分比为5~20%。
20、根据本专利技术的一些优选且具体的方面,所述的第一聚酰胺树脂的质量百分比为85~95%,所述的第二聚酰胺树脂的质量百分比为5~15%。
21、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述的聚酯液晶由芳香族羟基羧酸、芳香族二元酸、二元酚或/和聚对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸双乙二酯共缩聚而成。
22、所述的聚酯液晶的原料包括芳香族羟基羧酸、芳香族二元酸、二元酚与聚对苯二甲酸乙二酯共缩聚成聚酯液晶。
23、聚酯液晶为具有热致性液晶特性的芳香族聚酯液晶,在升温过程中其可在一定温度下由固态(晶态或玻璃态)转变为液晶态的高聚物。聚酯液晶具有较为独特的分子结构和热行为,它的分子由刚性棒状大分子链组成,受热熔融后形成一种兼有固体和液体部分性质的液晶态,具有高强度、高模量、高耐化学腐蚀性、良好的尺寸稳定性、自阻燃常数等优点,高温时处超高流动态,其高频状态下的介电常数较低,具有优异的耐辐射性能。
24、根据本专利技术的一些具体方面,所述的聚酯液晶在300℃、1000/s剪切速率条件下的熔融粘度为5~80pa·s,熔融粘度按照方法iso 11443测试。
25、根据本专利技术的一些优选且具体的方面,所述的聚酯液晶在300℃的熔融粘度为20~50pa·s,复合材料加工流动性好。
26、在本专利技术的一些优选且具体的方面,进一步考虑成本和力学性能,聚酯液晶用量为8~15份。
27、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述的碳纤维导电填料的原料包括多孔金属和碳纤维,所述的多孔金属材料金属内部弥散分布着大量的有方向性的或随机的孔洞,其具有比重小,刚性、比强度好,吸振、吸音性能好,具备浸透性、通气性佳。多孔金属材料的较大的比表面积,赋予其较强的换热散热能力。在碳纤维与多孔金属的协同作用下,电磁屏蔽复合材料具备更佳的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述电磁屏蔽复合材料的原料包括热塑性聚酰胺树脂、聚酯液晶、碳纤维导电填料、热固性树脂粘结剂,以重量份计,所述的原料中:
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的第一聚酰胺树脂的熔点为250~350℃,所述的第二聚酰胺树脂的熔点为100~250℃。
3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的第一聚酰胺树脂的质量百分比为80~97%,所述的第二聚酰胺树脂的质量百分比为3~20%。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的热塑性聚酰胺树脂的主链中具有-CONH-;和\或,
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的聚酯液晶为芳香族聚酯液晶,且300℃、1000/s剪切速率条件下的熔融粘度为5~80Pa·s。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的碳纤维导电填料的原料包括多孔金属和碳纤维,所述的多孔金属的质量百分比为50~90%,所述的碳纤维的质量百分比为10~50%;和\或,所述的多孔金属为选
7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的碳纤维为选自粉末碳纤维、短纤碳纤维、长纤碳纤维、碳纤维丝、碳纤维布中的一种或多种的组合,和\或,所述的粉末碳纤维的平均长度为10~200μm。
8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的热固性树脂粘结剂为选自环氧树脂粘结剂、不饱和聚酯树脂粘结剂、酚醛树脂粘结剂、脲醛树脂粘结剂、三聚氰胺-甲醛树脂粘结剂中的一种或多种的组合。
9.一种权利要求1至8任意一项所述的电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:
10.根据权利要求9所述的电磁屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,先将所述的热固性树脂粘结剂与碳纤维导电填料混合形成混合物,再将所述的混合物与液晶聚酯在第一温度下共混,随后加入所述的热塑性聚酰胺树脂,升温至第二温度熔融混合,其中所述的第一温度范围为150~250℃,所述的第二温度范围为280~390℃。
...【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述电磁屏蔽复合材料的原料包括热塑性聚酰胺树脂、聚酯液晶、碳纤维导电填料、热固性树脂粘结剂,以重量份计,所述的原料中:
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的第一聚酰胺树脂的熔点为250~350℃,所述的第二聚酰胺树脂的熔点为100~250℃。
3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的第一聚酰胺树脂的质量百分比为80~97%,所述的第二聚酰胺树脂的质量百分比为3~20%。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的热塑性聚酰胺树脂的主链中具有-conh-;和\或,
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的聚酯液晶为芳香族聚酯液晶,且300℃、1000/s剪切速率条件下的熔融粘度为5~80pa·s。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料,其特征在于,所述的碳纤维导电填料的原料包括多孔金属和碳纤维,所述的多孔金属的质量百分比为50~90%,所述的碳纤维的质量百分比为10~50%;和...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄献中,唐许,张可可,施刘生,王晓庆,
申请(专利权)人:江苏澳盛复合材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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