一种电磁屏蔽材料及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种电磁屏蔽材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域，所述材料的成分包括：PEEK树脂、玻璃微珠和表面氧化处理的碳纤维；利用半结晶型聚合物PEEK树脂作为基体树脂，克服了目前电磁屏蔽材料只采用无定型聚合物基复合材料为基体材料的技术偏见，鉴于基体树脂PEEK不仅是半结晶性聚合物，而且常温下它几乎不溶于任何有机溶剂，再加之碳纤维和玻璃微珠这两种吸波剂填料本身也容易发生自身团聚，故通过采用表面氧化处理的碳纤维，使各成分间具有较好的相容性和界面效应。使各成分间具有较好的相容性和界面效应。使各成分间具有较好的相容性和界面效应。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及高分子材料领域，尤其涉及一种电磁屏蔽材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术的发展,各种电子电器设备的广泛应用,使得人们生活的空间充斥着各种各样的电磁波,它给人们生活带来便利的同时,由电磁干扰(electromagnetic interference,简称EMI)所引起的危害也逐步受到人们的重视,不仅影响各种电子电器设备的正常工作,还会给人类健康带来危害。为了降低电磁波的有害影响,将电磁波的传播控制在一定的区域范围内,就要进行电磁屏蔽,即采用低电阻的导体材料,利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和导体内部的吸收以及传输过程中的损耗而产生屏蔽作用。
[0003]目前，对于电磁屏蔽材料的研究更侧重于无定型聚合物基复合材料、以及吸波剂方面，而关于结晶型聚合物基复合电磁屏蔽材料的报道较少。这主要是因为无论是物理改性还是化学改性，无定型聚合物都更容易实现，这源于其可溶性的特点，也正因为此吸波剂填料在其中也更容易实现分散。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电磁屏蔽材料及其制备方法和应用，以解决目前电磁屏蔽材料只采用无定型聚合物基复合材料为基体材料的技术偏见。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电磁屏蔽材料。
[0006]具体的，所述材料的成分包括：PEEK树脂、玻璃微珠和表面氧化处理的碳纤维。
[0007]作为一种可选的实施方式，表面氧化处理的所述碳为经浓硝酸表面氧化处理的碳纤维。
[0008]作为一种可选的实施方式，所述玻璃微珠的至少部分表面包覆有银。
[0009]作为一种可选的实施方式，所述材料的成分以质量分数计包括：PEEK树脂80％
‑
90％、玻璃微珠5％
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15％和表面氧化处理的碳纤维2％
‑
10％。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述材料的成分以质量分数计包括：PEEK树脂83％
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87％、玻璃微珠8％
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12％和表面氧化处理的碳纤维4％
‑
8％。
[0011]第二方面，本申请提供了一种电磁屏蔽材料的制备方法，用以实现第一方面任一项实施例所述的电磁屏蔽材料的制备。
[0012]具体的，所述方法包括：
[0013]把PEEK树脂、玻璃微珠和表面氧化处理的碳纤维进行预混合，得到预混物；
[0014]对所述预混物进行加热熔融和造粒，得到电磁屏蔽材料。
[0015]作为一种可选的实施方式，其特征在于，所述加热熔融的温度为350
‑
400℃。
[0016]作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：对PEEK树脂进行干燥。
[0017]作为一种可选的实施方式，所述干燥的温度为140
‑
160℃，所述干燥的时间为3
‑
5h。
[0018]第三方面，本申请提供了一种谐振腔体。用以作为第一方面任一项实施例所述的电磁屏蔽材料的应用。
[0019]具体的，所述谐振腔体的至少部分材料为如上所述的电磁屏蔽材料。
[0020]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0021]本申请实施例提供的该方法，利用半结晶型聚合物PEEK树脂作为基体树脂，克服了目前电磁屏蔽材料只采用无定型聚合物基复合材料为基体材料的技术偏见，鉴于基体树脂PEEK不仅是半结晶性聚合物，而且常温下它几乎不溶于任何有机溶剂，再加之碳纤维和玻璃微珠这两种吸波剂填料本身也容易发生自身团聚，故通过采用表面氧化处理的碳纤维，使各成分间具有较好的相容性和界面效应。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
[0025]图2为本申请实施例提供的谐振腔体的结构示意图；
[0026]图3为本申请实施例提供的双层磁屏结构的原理图；
[0027]图4是本申请实施例提供的腔盖布局示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0030]本申请实施例提供一种电磁屏蔽材料，所述材料的成分包括：PEEK树脂、玻璃微珠和表面氧化处理的碳纤维。
[0031]利用利用半结晶型聚合物PEEK树脂作为基体树脂，克服了目前电磁屏蔽材料只采用无定型聚合物基复合材料为基体材料的技术偏见，鉴于基体树脂PEEK不仅是半结晶性聚合物，而且常温下它几乎不溶于任何有机溶剂，再加之碳纤维和玻璃微珠这两种吸波剂填料本身也容易发生自身团聚，故通过采用表面氧化处理的碳纤维，使各成分间具有较好的相容性和界面效应。
[0032]本实施例中，表面氧化处理的所述碳为经浓硝酸表面氧化处理的碳纤维。
[0033]具体的，浓硝酸表面氧化处理碳纤维的方法包括：采用8～10mol/L的硝酸,在60～80℃下,对碳纤维浸渍氧化改性4
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6h。
[0034]在一些实施例中，所述玻璃微珠的至少部分表面包覆有银。
[0035]在一些实施例中，所述材料的成分以质量分数计包括：PEEK树脂80％
‑
90％、玻璃微珠5％
‑
15％和表面氧化处理的碳纤维2％
‑
10％。
[0036]PEEK树脂的作用是基体树脂，控制PEEK树脂的质量分数为80％
‑
90％，该比例条件下，力学和电磁屏蔽性能最优，该质量分数取值过大的不利影响是吸波剂组分过少，电磁屏蔽性能过低，过小的不利影响是树脂过少，力学性能较差。
[0037]玻璃微珠的作用是磁损耗源，控制玻璃微珠的质量分数为5％
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10％，该比例条件下材料力学性能、电磁屏蔽性能最佳，该质量分数取值过大的不利影响是分散性差，不能与基体材料很好的混合，导致材料力学性能差，过小的不利影响是材料电磁屏蔽性能差。
[0038]碳纤维的作用是介电损耗源，控制介电损耗源的质量分数为2％
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽材料，其特征在于，所述材料的成分包括：PEEK树脂、玻璃微珠和表面氧化处理的碳纤维。2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，表面氧化处理的所述碳为经浓硝酸表面氧化处理的碳纤维。3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述玻璃微珠的至少部分表面包覆有银。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述材料的成分以质量分数计包括：PEEK树脂80％
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90％、玻璃微珠5％
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15％和表面氧化处理的碳纤维2％
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10％。5.根据权利要求4所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述材料的成分以质量分数计包括：PEEK树脂83％
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87％、玻璃微珠8％
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12％和表面氧化处理的碳纤维4％
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘诗，郑雄峰，雷勇，任意，
申请(专利权)人：湖北合聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：