一种玻璃纤维复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维复合材料及其制备方法和应用。该玻璃纤维复合材料由包括如下原料的组分制备得到：高聚物和玻璃纤维，其中，玻璃纤维占所述玻璃纤维复合材料的10wt％～70wt％；所述玻璃纤维的异形比为3～6，介电损耗tanδ为0.0001～0.01。本发明专利技术所提供的玻璃纤维复合材料，具有更好的微观形态，高聚物会较少的发生团簇现象。且所形成的玻璃纤维复合材料整体厚度均匀性好，翘曲情况很少。并且同时兼顾玻璃纤维复合材料的信号透过率和散热的性能，并且还具有良好的机械性能，减小加工的难度。工的难度。工的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高聚物复合材料领域，尤其涉及一种玻璃纤维复合材料 及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着高数据传输应用的成长，为了应付越来越多的数据吞吐量和无 线网络应用需求，第五代行动通讯(5G)应运而生。5G频谱主要分为 sub
‑
6GHz和毫米波频段，其中毫米波频段最大的优点是具有比sub
‑
6GHz 数倍的带宽，但需克服毫米波讯号所带来的问题也逐渐浮现，特别是电 磁波穿透材料上所产生辐射场、近场与远场三者效益，对于人体健康， 产品安全与通讯质量有着息息相关的关联性。
[0003]而低介电损耗材料由于具有可让电磁波容易通过、不容易累积损耗 能等特征，因此被各国列为5G材料开发重点。但目前，对于低介电损 耗材料研发不足，不能满足工业的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种玻璃纤维复合材料及其制备方法和应用。
[0005]一种玻璃纤维复合材料，由包括如下原料的组分制备得到(或者仅 由包括如下原料的组分制备得到)：高聚物和玻璃纤维，其中，玻璃纤 维占所述玻璃纤维复合材料的10wt％～70wt％；
[0006]所述玻璃纤维的异形比为3～6，介电损耗tanδ为0.0001～0.01。
[0007]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述的玻璃纤维占所述 玻璃纤维复合材料的30wt％～50wt％。
[0008]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述玻璃纤维的异形比 为3.6～4.4。
[0009]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述高聚物包括PPS、 PC、PA和PC/ABS中的至少一种；更优选为PPS。
[0010]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述玻璃纤维的单丝短 边直径为6～8μm。
[0011]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述玻璃纤维的长度为 3.0
±
1.0mm。
[0012]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料，优选地，所述玻璃纤维至少具有 如下性质中的一种：
[0013](1)所述玻璃纤维的密度为2.0～2.5g/cm3；
[0014](2)含水率≤0.1％；
[0015](3)可燃物含量0.35
±
0.5％。
[0016]本专利技术所提供的玻璃纤维复合材料有较高的毫米微波穿透率，具有 良好的应用前景。
[0017]本专利技术同时提供上述任意一项技术方案所述的玻璃纤维复合材料 的制备方法，
包括如下步骤：
[0018]将所述高聚物和玻璃纤维混合后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，即 得。
[0019]优选地，通过双螺杆挤出机于200～350℃熔融混合后挤出造粒。
[0020]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料的制备方法，优选地，所述双螺杆 挤出机的混合段温度为200～300℃，热熔段温度为240～350℃，压缩段 温度为240～330℃，模头温度为230～320℃。
[0021]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料的制备方法，优选地，所述双螺杆 挤出机的螺杆直径在(20～35)mm，螺杆长径比为(20～60):1。
[0022]更优选地，螺杆长径比为40:1。
[0023]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料的制备方法，优选地，所述双螺杆 挤出机的螺杆转速为300
‑
600r/min。
[0024]更优选地，螺杆转速为400r/min。
[0025]本专利技术所述的玻璃纤维复合材料的制备方法，优选地，所述高聚物 为PPS，所述的双螺杆挤出机的混合段温度为200～300℃，热熔段温度 为300～330℃，压缩段温度为300～330℃，模头温度为300～320℃；
[0026]或，所述高聚物为PC，所述的双螺杆挤出机的混合段温度为 220～245℃，热熔段温度为245～260℃，压缩段温度为245～260℃，模 头温度为245～255℃；
[0027]或，所述高聚物为PA，所述的双螺杆挤出机的混合段温度为220～260 ℃，热熔段温度为245～280℃，压缩段温度为245～280℃，模头温度为 245～275℃；
[0028]或，所述高聚物为PC/ABS，所述的双螺杆挤出机的混合段温度为 220～245℃，热熔段温度为245～260℃，压缩段温度为245～260℃，模 头温度为245～255℃。
[0029]本专利技术同时提供上述任意一项技术方案所述的玻璃纤维复合材料 用于微波电路领域的应用。
[0030]优选地，以所述玻璃纤维复合材料作为微波模块的保护壳的制备原 料。
[0031]优选地，所述应用在20～40GHz频段条件下，最优选是28GHz。
[0032]本专利技术进一步提供一种微波模块的保护壳，以上述任意一项技术方 案所述的玻璃纤维复合材料作为制备原料。
[0033]优选地，所述微波模块的保护壳的厚度在0.5～2.5mm。本专利技术提供 上述微波模块的保护壳的制备方法，将所述玻璃纤维复合材料在 300～340℃下进行注塑成型；
[0034]优选地，注塑速度为50～80mm/s，保压压力为50～80MPa。
[0035]本专利技术所提供的玻璃纤维复合材料，具有更好的微观形态，高聚物 会较少的发生团簇现象。且所形成的玻璃纤维复合材料整体厚度均匀性 好，翘曲情况很少。并且同时兼顾玻璃纤维复合材料的信号透过率和散 热的性能，并且还具有良好的机械性能，减小加工的难度。
附图说明
[0036]图1为实施例1的玻璃纤维复合材料的SEM图；
[0037]图2为对比例1的玻璃纤维复合材料的SEM图；
[0038]图3为对比例2的玻璃纤维复合材料的SEM图；
[0039]图4为实验例1的测试装置示意图；
[0040]图5为实验例1的结果对比图；
[0041]图6为穿透率与厚度进行半对数分析的对比图。
[0042]附图标记：
[0043]101 密闭舱室
[0044]102 微波信号装置
[0045]103 发射端喇叭天线
[0046]104 接收端喇叭天线
[0047]105 测试架
[0048]106 金属板
[0049]107 吸波材料层
[0050]108 穿孔
[0051]109 矢量网络分析仪
[0052]110 微波信号发生器
[0053]111 升频器
[0054]112 降频器
[0055]201 计算机
[0056]202 S参数选择器
具体实施方式
[0057]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结 合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全 部实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维复合材料，其特征在于，由包括如下原料的组分制备得到：高聚物和玻璃纤维，其中，玻璃纤维占所述玻璃纤维复合材料的10wt％～70wt％；所述玻璃纤维的异形比为3～6，介电损耗tanδ为0.0001～0.01。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维占所述玻璃纤维复合材料的30wt％～50wt％。3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的异形比为3.6～4.4。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的玻璃纤维复合材料，其特征在于，所述高聚物包括PPS、PC、PA和PC/ABS中的至少一种；优选为PPS。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的玻璃纤维复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的单丝短边直径为6～8μm；和/或，所述玻璃纤维的长度为3.0
±
1.0mm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的玻璃纤维复合材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓拔龙，
申请(专利权)人：合肥联宝信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：