一种用于5G天线的液晶复合材料及其制备方法技术

本申请涉及技术领域，具体公开了一种用于5G天线的液晶复合材料及其制备方法，液晶复合材料包括以下物质的量份数的原料：液晶聚合物80

【技术实现步骤摘要】
一种用于5G天线的液晶复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种用于5G天线的液晶复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]第五代移动通信(5G)技术是最新一代蜂窝移动通信技术，无论从时域、空域还是频域，其传输的速度、时延、容量、密度都取得跨越式提升，传输速率约为4G通信的100倍，时延仅1毫秒，变为4G通信的1/140。5G技术对材料有着更高的需求。由于5G的传播频率高，其信号极易受到外界干扰或被屏蔽，并在传播介质中衰减，要求传播介质材料的介电常数和介电损耗要更小，且5G的电磁波覆盖能力和传输信号强度较差，要求材料的电磁屏蔽能力要强。此外，5G由于集成度和复杂度高、系统多通道，对材料也有轻量化、小型化、多功能化、高导热性的要求。因此需要提供一种用于5G天线的传播介质材料。

技术实现思路

[0003]为了降低传播介质材料的介电常数和介电损耗，本申请提供一种用于5G天线的液晶复合材料及其制备方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种用于5G天线的液晶复合材料，采用以下技术方案：
[0005]一种用于5G天线的液晶复合材料，包括以下物质的量份数的原料：液晶聚合物80
‑
120份、聚苯醚50
‑
80份、玻璃纤维10
‑
15份、空心纳米微球10
‑
15份、云母粉8
‑
10份、偶联剂3
‑
8份、相容剂2
‑
5份、抗氧剂0.5r/>‑
2份。
[0006]进一步的，所述液晶聚合物采用溶液缩合聚合的方法制备而成，且所述液晶聚合物结构如下：
[0007][0008]其中n＝2
‑
10，聚合物分子量在3000
‑
50000范围内；
[0009]且所述液晶聚合物由包括以下步骤的方法制备得到：
[0010]取50
‑
100份的对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯和50
‑
100份的联萘化合物，装入带有磁力搅拌装置及氩气导管的微波反应器中，先通入干燥氩气15
‑
30min，之后通过微波使反应器以1
‑
2℃/min的升温速率逐渐升高温度至190
‑
220℃，持续通入氩气，并继续升温至220
‑
240℃反应10h，其中微波频率为2350
‑
2500MHz，微波功率400
‑
1500W；冷却后加入二氯甲烷抽滤，再加入四氢呋喃，真空烘干，研磨得到液晶聚合物；
[0011]所述对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯的结构如下：
[0012][0013]所述联萘化合物为4
‑
4双(二羟基烷氧基)联萘，所述对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯的结构如下，且n＝2
‑
10：
[0014][0015]进一步的，所述空心纳米微球为二氧化硅纳米空心微球、氮化镓空心纳米微球、氮化硼空心纳米微球的一种或几种。
[0016]进一步的，所述玻璃纤维采用无碱无捻粗纱长玻璃纤维，且玻璃纤维的横截面长为10
‑
20微米，横截面宽为2
‑
10微米，扁平比为1
‑
5：1。
[0017]进一步的，所述云母粉包括以下重量份的原料：T001云母粉8
‑
10份、400YD云母粉8
‑
10份、GH
‑
605云母粉8
‑
10份、GM
‑
8云母粉8
‑
10份。
[0018]进一步的，所述偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、正丙醇锆中的两种及两种以上。
[0019]进一步的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃、乙烯
‑
丙烯酸酯类三元聚合物接枝缩水甘油酯、亚酰胺改性丙烯酸酯和间
‑
异丙烯基
‑
2，2
‑
二甲基苯酰异氰酸酯中的两种及两种以上。
[0020]进一步的，所述抗氧化剂为1，3，5
‑
三(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)异氰酸酯、三(2，4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，6
‑
二叔丁基对甲酚中的两种及两种以上。
[0021]第二方面，本申请提供一种用于5G天线的液晶复合材料的制备方法，采用以下技术方案：
[0022]一种用于5G天线的液晶复合材料的制备方法，包括以下步骤：将各原料并在120
‑
150℃干燥处理后均匀混合，经挤出设备熔融混炼、挤出、拉条、冷却、造粒，即得液晶复合材料。
[0023]进一步的，所述挤出设备的一区温度为280
‑
300℃，二区温度为300
‑
320℃，三区温度为300
‑
320℃，四区温度为300
‑
320℃，五区温度为290
‑
310℃，六区温度为290
‑
310℃，七区温度为270
‑
290℃，八区温度为260
‑
280℃，九区温度为250
‑
270℃，十区温度为240
‑
260℃。
[0024]本申请与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0025](1)液晶聚合物具有高强度、高模量、高耐热性和低介电性，以及优异的耐弯折性、耐化学腐蚀性、耐老化性、抗高辐射和成型加工性能，本身可以与多种聚合物进行共混；
[0026]聚苯醚具有刚性大、耐热性高、难燃，强度较高电性能优良、耐磨、无毒、耐污染，液晶聚合物和聚苯醚本身都有着优秀的耐蚀性、介电性能、力学性能等，经过一定的配比得到的复合材料，不仅具备优良的介电性能，还使得复合材料的韧性得到提高；
[0027](2)纳米空心微球电绝缘性好，其空心结构能够显著降低复合材料的介电损耗和
介电常数，纳米尺寸微球还可以更好地分散在复合材料中，促进相与相均匀分布，使材料性能会更均匀稳定，提高复合材料的综合性能；
[0028](3)玻璃纤维具有较好的介电性和耐热性，吸湿性小，提高了复合材料的抗冲击性、拉伸强度、弯曲强度等力学性能；
[0029](4)云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，本申请中公开配比添加云母粉可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀性，云母粉的均匀掺杂可以减少复合材料不等向收缩，有效防止液晶复合材料在加工使用过程中的翘曲问题，显著提高液晶复合材料的抗翘曲性能，一定程度提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于5G天线的液晶复合材料，其特征在于，包括以下物质的量份数的原料：液晶聚合物80
‑
120份、聚苯醚50
‑
80份、玻璃纤维10
‑
15份、空心纳米微球10
‑
15份、云母粉8
‑
10份、偶联剂3
‑
8份、相容剂2
‑
5份、抗氧剂0.5
‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种用于5G天线的液晶复合材料，其特征在于：所述液晶聚合物采用溶液缩合聚合的方法制备而成，且所述液晶聚合物结构如下：其中n＝2
‑
10，聚合物分子量在3000
‑
50000范围内；且所述液晶聚合物由包括以下步骤的方法制备得到：取50
‑
100份的对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯和50
‑
100份的联萘化合物，装入带有磁力搅拌装置及氩气导管的微波反应器中，先通入干燥氩气15
‑
30min，之后通过微波使反应器以1
‑
2℃/min的升温速率逐渐升高温度至190
‑
220℃，持续通入氩气，并继续升温至220
‑
240℃反应10h，其中微波频率为2350
‑
2500MHz，微波功率400
‑
1500W；冷却后加入二氯甲烷抽滤，再加入四氢呋喃，真空烘干，研磨得到液晶聚合物；所述对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯的结构如下：所述联萘化合物为4
‑
4双(二羟基烷氧基)联萘，所述对苯二甲酸双(4
‑
(氯羰基)苯基)酯的结构如下，且n＝2
‑
10：3.根据权利要求1所述的一种用于5G天线的液晶复合材料，其特征在于：所述空心纳米微球为二氧化硅纳米空心微球、氮化镓空心纳米微球、氮化硼空心纳米微球的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种用于5G天线的液晶复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维采用无碱无捻粗纱长玻璃纤维，且玻璃纤维的横截面长为10
‑
20微米，横截面宽为2
‑
10微米，扁平比为1
‑
5：1。5.根据权利要求1所述的一种用于5G天线的液晶复合材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬，于洋，贺泽民，赵玉真，张慧敏，张永明，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：