一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法技术

本发明专利技术属于电磁屏蔽复合材料技术领域，具体涉及一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，包括干燥料制备、聚醚醚酮加工料制备，然后将干燥料12‑18份与聚醚醚酮加工料100份加入到研磨罐中，加入3‑巯丙基三甲氧基硅烷1‑2份，球料比为3‑5:1，以转速为620‑680转/分钟的转速球磨2‑4小时，然后装入热压模具，在压力为12‑16MPa的条件下热压成型，冷却脱模即得。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：所得复合材料电场分布更加均匀，填料与聚醚醚酮加工料相容性好，提高复合材料的抗冲击性能，在减少填充料添加量的前提下增强电磁屏蔽性能的可靠性，同时提高了复合材料的拉伸强度，增加了复合材料的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法
本专利技术属于电磁屏蔽复合材料
，具体涉及一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法。
技术介绍
随着科学技术和电子工业的发展，各种电子仪器设备在商业、工业、医疗卫生等方面的应用日益增多，电磁干扰已成为一种新的社会公害，金属是最普遍的电磁屏蔽材料，但其存在着高密度、易腐蚀、不易加工等缺点，在过去的几十年，电磁波污染成为继噪音污染、空气污染、水污染之后的第四大污染，电磁波可以对电子仪器、设备造成干扰和破坏，影响其正常工作，还会对人体造成伤害，严重损害人的身心健康，现有技术中，其他电缆绝缘、印刷电路布线基材存在电绝缘性不好、无法有效进行电磁波屏蔽的缺点，塑料电磁屏蔽效果差，提高其电磁屏蔽主要采用导电及磁性填料分散共混复合法制备的电磁屏蔽用新型高分子复合材料，但是存在填充率高、分散性差的问题；聚醚醚酮是分子主链含有链节的线性芳香族高分子化合物，是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料，具有良好的机械性能和耐化学品、耐磨损、耐水解等性能，比重轻，自润滑性能好，具有非常好的加工性能，可以应用到航空、机械、电子、化工、企鹅车等高科技工业领域，尤其可用于制备高速铁路列车的高要求的机械零部件，有代替传统金属的趋势，聚醚醚酮是电绝缘体，现有技术中通过在其中填充导电填料，提高复合材料导电性的同时，保持高分子材料的优良性能；但是现有研究存在导电填料在制品中分布不均匀，导致制品中不同位置电导率不一致，存在较大差异，且导电材料与基体树脂的粘结性不好，导电材料所需量较高，会影响成型产品的机械性能，在申请文件2015107397064中，公开了一种电磁屏蔽PEEK/PTFE复合材料，通过在PEEK/PTFE复合体系中添加纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉，提高PEEK材料的电磁防护性能，且提高其耐磨性，其中纳米三氧化二钆、纳米氧化锌、铜粉先用高磺化的PEEK进行处理，改善其表面活性，使其在基质中均匀分散，减少团聚，在复合体系中加入低磺化的PEEK使无机物与热塑性树脂紧密结合，防止在摩擦过程中无机材料的脱落，但在实际应用中发现，由于填料填充量较大，复合材料的拉伸强度无法满足实际使用需求，需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有聚醚醚酮电磁屏蔽材料拉伸强度无法满足需求的问题，提供了一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，包括以下内容，所涉及原料均按重量份计：（1）取磺化度为80%的磺化聚醚砜28-32份、纳米氧化锌14-18份、四氯化锡3-7份、3,4-乙撑二氧噻吩2-6份、三甲基硅基乙炔0.8-1.6份、无水乙醇100份混合，在温度为75-85℃的氮气氛围中，磁力搅拌12-16小时，然后经离心分离后洗涤，干燥后得到干燥料；（2）将聚醚醚酮100份与六环石粉2-6份在温度为280-320℃的氮气氛围下处理1.5-2.5小时，完成后自然冷却至低于60℃后取出，在温度为65-75℃的温度下密炼20-30分钟，得到聚醚醚酮加工料备用；（3）将干燥料12-18份与聚醚醚酮加工料100份加入到研磨罐中，加入3-巯丙基三甲氧基硅烷1-2份，球料比为3-5:1，以转速为620-680转/分钟的转速球磨2-4小时，然后装入热压模具，在压力为12-16MPa的条件下热压成型，冷却脱模即得。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化锌中氧化铅含量低于0.05wt%，锰的氧化物含量低于0.0001wt%、氧化铜含量低于0.0004wt%。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中干燥方法为在温度为75-85℃的微波条件下干燥，干燥料含水量低于10wt%。作为对上述方案的进一步改进，所述六环石粉在使用前用质量浓度为6-10%的羟基乙酸溶液中浸泡处理15-25分钟，完成后用去离子水清洗，然后在温度为620-680℃的条件下煅烧40-60分钟，取出，粉碎过200目筛。作为对上述方案的进一步改进，所述羟基乙酸溶液中还包括相当于羟基乙酸重量12-18%的六水氯化钴。作为对上述方案的进一步改进，所述球磨罐的材质为氧化锆，配套使用的研磨球材质为刚玉。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中密炼结束后，在温度为35-40℃的条件下保温存放12小时。作为对上述方案的进一步改进，所述热压成型时热压条件为420-440℃。作为对上述方案的进一步改进，所述冷却脱模后在压力为0.85-0.95MPa、温度为105-115℃的氮气氛围中处理20-30分钟，即得。磺化度为80%的磺化聚醚砜由于磺化度过高，磺化基团处于砜基邻位的磺化聚砜，与纳米氧化锌、四氯化锡、3,4-乙撑二氧噻吩、三甲基硅基乙炔在无水乙醇中磁力搅拌，补充聚合物的缺电子区域，使所得复合材料具有较好的结构稳定性，同时其具有较好的热稳定性能和机械性能。本专利技术相比现有技术具有以下优点：聚醚醚酮与六环石粉煅烧料在氮气氛围下高温处理后再进行密炼，使六环石粉能在聚醚醚酮中均匀分散，促进了六环石粉与聚醚醚酮的结合，然后与干燥料进行研磨处理，使其使填料与聚醚醚酮加工料充分混合均匀，使所得复合材料电场分布更加均匀，填料与聚醚醚酮加工料相容性好，提高复合材料的抗冲击性能，在减少填充料添加量的前提下增强电磁屏蔽性能的可靠性，同时提高了复合材料的拉伸强度，增加了复合材料的应用范围。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下各实施例及对照组中，所述聚醚醚酮为吉林省中研高分子材料股份有限公司提供的牌号为330UPF的聚醚醚酮；所述纳米氧化锌为由广州拓亿贸易有限公司提供的型号为BA01-05的一级品；所述四氯化锡为武汉拉那白医药化工有限公司提供的市售产品；所述3,4-乙撑二氧噻吩由武汉艾克法科技有限公司提供的型号为ECF的产品；所述三甲基硅基乙炔有溧阳市凯信化工原料经营部提供；所述六环石粉由灵寿县运达矿产品有限公司提供；所述3-巯丙基三甲氧基硅烷由山东佰仟化工有限公司提供。实施例1一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，包括以下内容，所涉及原料均按重量份计：（1）取磺化度为80%的磺化聚醚砜30份、纳米氧化锌16份、四氯化锡5份、3,4-乙撑二氧噻吩4份、三甲基硅基乙炔1.2份、无水乙醇100份混合，在温度为80℃的氮气氛围中，磁力搅拌14小时，然后经离心分离后洗涤，干燥后得到干燥料；（2）将聚醚醚酮100份与六环石粉4份在温度为300℃的氮气氛围下处理2小时，完成后自然冷却至低于60℃后取出，在温度为70℃的温度下密炼25分钟，得到聚醚醚酮加工料备用；其中，所述六环石粉在使用前用质量浓度为8%的羟基乙酸溶液中浸泡处理20分钟，完成后用去离子水清洗，然后在温度为650℃的条件下煅烧50分钟，取出，粉碎过200目筛；（3）将干燥料12-18份与聚醚醚酮加工料100份加入到研磨罐中，加入3-巯丙基三甲氧基硅烷1.5份，球料比为4:1，以转速为650转/分钟的转速球磨3小时，然后装入热压模具，在压力为14MPa的条件下热压成型，冷却脱模即得。其中，所述纳米氧化锌中氧化铅含量低于0.05wt%本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下内容，所涉及原料均按重量份计：（1）取磺化度为80%的磺化聚醚砜28‑32份、纳米氧化锌14‑18份、四氯化锡3‑7份、3,4‑乙撑二氧噻吩2‑6份、三甲基硅基乙炔0.8‑1.6份、无水乙醇100份混合，在温度为75‑85℃的氮气氛围中，磁力搅拌12‑16小时，然后经离心分离后洗涤，干燥后得到干燥料；（2）将聚醚醚酮100份与六环石粉2‑6份在温度为280‑320℃的氮气氛围下处理1.5‑2.5小时，完成后自然冷却至低于60℃后取出，在温度为65‑75℃的温度下密炼20‑30分钟，得到聚醚醚酮加工料备用；（3）将干燥料12‑18份与聚醚醚酮加工料100份加入到研磨罐中，加入3‑巯丙基三甲氧基硅烷1‑2份，球料比为3‑5:1，以转速为620‑680转/分钟的转速球磨2‑4小时，然后装入热压模具，在压力为12‑16MPa的条件下热压成型，冷却脱模即得。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下内容，所涉及原料均按重量份计：（1）取磺化度为80%的磺化聚醚砜28-32份、纳米氧化锌14-18份、四氯化锡3-7份、3,4-乙撑二氧噻吩2-6份、三甲基硅基乙炔0.8-1.6份、无水乙醇100份混合，在温度为75-85℃的氮气氛围中，磁力搅拌12-16小时，然后经离心分离后洗涤，干燥后得到干燥料；（2）将聚醚醚酮100份与六环石粉2-6份在温度为280-320℃的氮气氛围下处理1.5-2.5小时，完成后自然冷却至低于60℃后取出，在温度为65-75℃的温度下密炼20-30分钟，得到聚醚醚酮加工料备用；（3）将干燥料12-18份与聚醚醚酮加工料100份加入到研磨罐中，加入3-巯丙基三甲氧基硅烷1-2份，球料比为3-5:1，以转速为620-680转/分钟的转速球磨2-4小时，然后装入热压模具，在压力为12-16MPa的条件下热压成型，冷却脱模即得。2.如权利要求1所述一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化锌中氧化铅含量低于0.05wt%，锰的氧化物含量低于0.0001wt%、氧化铜含量低于0.0004wt%。3.如权利要求1所述一种聚醚醚酮电磁屏蔽复合材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平，
申请(专利权)人：合肥卓汇新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34