聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料及其制备方法，属于吸波材料技术领域；所述吸波材料包括以下重量份原料：聚丙烯60

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料及其制备方法，属于吸波材料


技术介绍

[0002]吸波复合材料是一种能量转换功能材料，能够有效地吸收电磁波，并通过将电磁能量转化为热能或使电磁波通过干涉或散射而损耗。吸波复合材料主要由吸波剂和基体材料组成，其中吸波剂用于吸收及损耗电磁波，基体材料一般是高分子材料，如热固型的环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂及热塑性的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯，基体材料主要起粘接及承载的作用。
[0003]目前市面上的吸波材料主要为海绵吸波体和聚苯乙烯吸波材料，但是用海绵吸波体在使用的过程中，不仅吸波剂易脱落，使用寿命短，同时产品不环保；而聚苯乙烯吸波材料在使用时，材料强度不够，安装过程中偶然碰撞很容易导致材料发生脆性断裂，导致整个吸波材料的整体功能性变差，吸波性能，阻燃型和力学强度都无法更好地满足市场需求。
[0004]现有技术中通常采用在聚丙烯树脂挤出造粒的过程中添加阻燃剂的方式赋予发泡聚丙烯阻燃性能，但是，直接加入法得到的成品阻燃性能表现不佳，如欲得到阻燃性能更优的成品，则需加入大量阻燃剂，这会在很大程度上影响材料后期的发泡效果及泡孔质量，阻燃剂加入量过大还会影响成型后的材料表观质量及力学性能，此外在发泡材料烘干冷却的过程中，尺寸会发生较大的收缩，稳定器较差。
[0005]因此兼顾吸波材料的吸波性能，力学性能以及阻燃性能成为下一代吸波材料的迫切需求，本专利技术提出的添加金属微纳颗粒的阻燃型聚丙烯复合材料，可以很好的解决这一技术难题。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本专利技术要解决的技术问题是解决现有的吸波材料不能很好的兼顾吸波性能、力学性能以及阻燃性能的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，所述吸波材料包括以下重量份原料：聚丙烯60
‑
80份、吸波剂10
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20份、金属微纳颗粒3
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10份、阻燃剂8
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15份、相容剂1
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5份、稳定剂0.1
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1.5份、抗氧剂0.3
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3份和润滑剂0.3
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3份。
[0010]具体的是，所述金属微纳颗粒为包括铁、铝、铬、镍、钴、锰、锑和铟等金属或金属氧化物的微纳颗粒，粒径为300
‑
3000nm。
[0011]具体的是，所述的吸波剂为导电炭黑、乙炔炭黑、石墨粉、石墨烯和碳纳米管中的至少一种。
[0012]具体的是，所述的阻燃剂为有机氯/溴化物、磷/氮系化合物，所述有机氯/溴化物为四溴乙烷、四溴丁烷、八溴醚或者八溴双酚S醚中的至少一种，所述磷/氮系化合物为甲基膦酸二甲酯、磷酸三(2
‑
氯丙)酯、磷酸三(2
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氯乙)酯中的至少一种。
[0013]具体的是，所述的相容剂为聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂中的至少一种，利用阻燃剂与聚苯乙烯良好的相容性，以改善阻燃剂的析出和迁移。
[0014]具体的是，所述的稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、受阻胺(HAL)类中的一种或几种。
[0015]具体的是，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂中的至少一种，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、褐煤蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸锌中的至少一种。
[0016]本专利技术还提供了一种聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0017]S1：按比例取用聚丙烯、吸波剂、金属微纳颗粒、阻燃剂、相容剂、稳定剂、抗氧剂和润滑剂；
[0018]S2：将以上原料加入高压共混锅中充分搅拌混合后经过双螺杆挤出机挤出微小颗粒，熔融挤出造粒，得聚丙烯和金属微纳颗粒复合材料；
[0019]S3：将聚丙烯和金属微纳颗粒复合材料与化学发泡剂混合均匀、经二次开模注塑成型得到聚丙烯和金属微纳颗粒复合发泡吸波材料；
[0020]S4：用成型机将得到的发泡吸波材料制成平板或尖锥等所需的形状，烘干冷却，并测试材料性能。
[0021]更具体的是，所述步骤S2中双螺杆挤出机长经比L:D为35
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45:1，螺杆的转速为250
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450r/min，喂料速度5
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20rpm。
[0022]更具体的是，所述步骤S3二次开模注塑成型得到聚丙烯和金属微纳颗粒复合发泡吸波材料，其中成型温度为200
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250℃。
[0023](三)有益效果
[0024]本专利技术的上述技术方案具有如下优点：
[0025]1，本专利技术利用金属微纳颗粒对聚丙烯珠粒进行复合，可以在两者接触面上形成不稳定的极化中心，造成大量的空间极化电荷积累，增强电磁波吸收，
[0026]2，同时金属颗粒还可以提高聚丙烯珠粒空间阻抗匹配性，减少吸波材料界面处对电磁波的反射，进一步提高吸波性能。
[0027]3本专利技术通过金属微纳颗粒一方面提高材料的综合力学性能，另一方面改善该材料易燃，成型收缩率大，尺寸不稳定等缺点。
[0028]除了上述所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0030]图1为本专利技术吸波材料制备流程图示意图。
[0031]图2为本专利技术聚丙烯珠粒与金属微纳颗粒复合材料示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1
[0034]一种聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其原料按重量份包括：聚丙烯60份、导电炭黑20份、磁性铁粉微纳颗粒3份、八溴醚15份、聚苯乙烯树脂1.5份、二苯甲酮0.5份、亚磷酸酯0.3份、硬脂酸钙0.3份。
[0035]如图1和图2所示，上述聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
[0036]S1：将聚丙烯、导电炭黑、磁性铁粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所述吸波材料包括以下重量份原料：聚丙烯60
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80份、吸波剂10
‑
20份、金属微纳颗粒3
‑
10份、阻燃剂8
‑
15份、相容剂1
‑
5份、稳定剂0.1
‑
1.5份、抗氧剂0.3
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3份和润滑剂0.3
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3份。2.根据权利要求1所述的聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所述金属微纳颗粒为包括铁、铝、铬、镍、钴、锰、锑和铟等金属或金属氧化物的微纳颗粒，粒径为300
‑
3000nm。3.根据权利要求2所述的聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所述的吸波剂为导电炭黑、乙炔炭黑、石墨粉、石墨烯和碳纳米管中的至少一种。4.根据权利要求3所述的聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所述的阻燃剂为有机氯/溴化物、磷/氮系化合物，所述有机氯/溴化物为四溴乙烷、四溴丁烷、八溴醚或者八溴双酚S醚中的至少一种，所述磷/氮系化合物为甲基膦酸二甲酯、磷酸三(2
‑
氯丙)酯、磷酸三(2
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氯乙)酯中的至少一种。5.根据权利要求4所述的聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所述的相容剂为聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂中的至少一种。6.根据权利要求5所述的聚丙烯与金属微纳颗粒结合的发泡吸波材料，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晶，李虎权，聂剑军，
申请(专利权)人：深圳波衍科技有限公司，
类型：发明
国别省市：