一种碳纤维电磁屏蔽涂料制造技术

技术编号:14768045 阅读:135 留言:0更新日期:2017-03-08 12:21
本发明专利技术公开了一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100,导电导磁聚苯胺改性碳纤维100‑160,分散剂25‑40,有机膨润土10‑16,丙酮6‑10,硅烷偶联剂5‑15,固化剂2‑10。本发明专利技术所述的涂料中,聚苯胺改性碳纤维增加了涂层对电磁波的吸收,且增加了其在涂料中的分散性能,使得其屏蔽效能可达20‑30dB。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料
,尤其涉及一种碳纤维电磁屏蔽涂料
技术介绍
随着计算机和网络技术的高速发展,人们进入了“信息时代”,电磁波作为传输信息的载体走进家用电器、通信、计算机及信息设备、电动工具、航空航天工业、科技、医学等社会生活的各个领域。各种电子产品都采用工程塑科作为外壳,而工程塑料对电磁渡几乎是“透明”的,这就使得有限空间内的电磁环境空前恶化,带来一系列的社会问题和环境问题。如电磁干扰、电磁信息泄密以及电磁辐射对人体健康带来的危害。为了消除电磁干扰和电磁辐射,必须对其进行电磁屏蔽处理。电磁屏蔽的方法有:(l)在塑料机壳成型时,将导电填料与树脂混炼,制成导电塑料。这种塑料的导电性与导电填料的种类和性质有关,但导电填抖的加入严重影响塑料的加工性能,致使其难以制成复杂的形状,而且目前导电塑料外壳的屏蔽效果一般都不太理想。(2)在塑料表面覆盖一层导电膜,具体方法有:导电涂料、金属溅射、真空金属镀铝、电镀或化学镀金属膜、黏贴金属膜等。其中,导电涂料因为其易于使用,效果好而得到广泛应用。电磁屏蔽涂料性能的优劣很大程度上取决于涂料的制备过程。电磁屏蔽涂料的制备工艺包括原料的预处理工艺、涂料的分散工艺、涂料的施工工艺和涂料的固化工艺.各个部分都显著影响涂层的导电性和屏蔽效能以及物理机械性能。短碳纤维的表面积大,表面能高,容易吸收空气中的水分,使得碳纤维和树脂之间的亲和力下降,影响碳纤维在涂料体系中的分散,而且碳纤维本身的针状结构也决定了它其有很大的吸油值,很难在涂料体系中分散均匀。涂料的分散是否均匀影响涂料中碳纤维导电网络的形成,最终影响涂层的导电性和屏蔽效能。涂料的施工直接决定了涂层的质量,从而影响涂层的导电性和屏蔽效能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种碳纤维电磁屏蔽涂料,其具有比较优异的电磁屏蔽性能。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100导电导磁聚苯胺改性碳纤维100-160分散剂25-40有机膨润土10-16丙酮6-10硅烷偶联剂5-15固化剂2-10。优选的,所述导电导磁聚苯胺改性碳纤维的制备方法,包括:(1)将纳米磁粉超声波分散到水中,加入油酸和十二烷基苯磺酸钠,升温到75-85℃并保温至少1小时,冷却到室温,得到磁粉分散液;(2)将短碳纤维和盐酸苯胺加入所述磁粉分散液,在3-10℃下超声分散至少1小时,加入过硫酸铵溶液,在5-15℃下原位聚合反应12-18小时;(3)用盐酸与丙酮交替洗涤反应产物,水洗至pH为7,过滤,烘干,得到所述聚苯胺改性碳纤维。由于碳纤维本身是针状填料,吸油值大,而且碳纤维之间的凝聚力很强,容易团聚,在涂料体系中分散性不好。虽然用偶联剂改性可以提高碳纤维的分散性,但改善不是很明显,而且偶联剂分子包覆在碳纤维表面,会影响导电通路的连续性,从而对涂层的导电性能造成影响。本专利技术在碳纤维表面包覆一层导电聚合物导电聚苯胺,来改善碳纤维在涂料体系中的分散性。由于聚苯胺经过质子酸掺杂之后,能够形成连续的导电通路,所以改性碳纤维经过包覆改性后导电性能也不会受影响。本专利技术所述的涂料中,聚苯胺改性碳纤维增加了涂层对电磁波的吸收,且增加了其在涂料中的分散性能,使得其屏蔽效能可达20-30dB。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。先按照本专利技术所述的导电导磁聚苯胺改性碳纤维的制备方法,制备得到聚苯胺改性碳纤维。所述制备方法包括:(1)将纳米磁粉超声波分散到水中,加入油酸和十二烷基苯磺酸钠,升温到75-85℃并保温至少1小时,冷却到室温,得到磁粉分散液;(2)将短碳纤维和盐酸苯胺加入所述磁粉分散液,在3-10℃下超声分散至少1小时,加入过硫酸铵溶液,在5-15℃下原位聚合反应12-18小时;(3)用盐酸与丙酮交替洗涤反应产物,水洗至pH为7,过滤,烘干,得到所述聚苯胺改性碳纤维。实施例1一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100导电导磁聚苯胺改性碳纤维100分散剂25有机膨润土10丙酮6硅烷偶联剂5固化剂2。实施例2一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100导电导磁聚苯胺改性碳纤维160分散剂40有机膨润土16丙酮10硅烷偶联剂15固化剂10。实施例3一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100导电导磁聚苯胺改性碳纤维140分散剂30有机膨润土12丙酮8硅烷偶联剂10固化剂5。实施例1-3所述的涂料屏蔽效能可达20-30dB。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂 100导电导磁聚苯胺改性碳纤维 100‑160分散剂 25‑40有机膨润土 10‑16丙酮 6‑10硅烷偶联剂 5‑15固化剂 2‑10。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维电磁屏蔽涂料,按照重量份数包括:丙烯酸树脂100导电导磁聚苯胺改性碳纤维100-160分散剂25-40有机膨润土10-16丙酮6-10硅烷偶联剂5-15固化剂2-10。2.根据权利要求1所述的碳纤维电磁屏蔽涂料,其特征在于,所述导电导磁聚苯胺改性碳纤维的制备方法,包括:(1)将纳米磁粉超声波分散到水中,加...

【专利技术属性】
技术研发人员:张达明
申请(专利权)人:无锡市明盛强力风机有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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