一种通信基站保护外壳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种通信基站保护外壳复合材料及其制备方法，该通信基站保护外壳复合材料包括改性聚芳醚酮和改性超高分子量聚乙烯纤维复合制成。现代通信使用的高频电磁辐射不仅会干扰电子元件的运行，同时也会损害附近居民的健康，传统的基站合金保护外壳不耐腐蚀，笨重等弊端正在被新型复合材料所取代。此次改性超高分子量聚乙烯纤维是在原有基础上进行电镀，使其成为导电体可以达到较好的电磁屏蔽效果。聚芳醚酮作为高端工程材料主链较规整，熔融温度高因此加工成型难度大。改性聚芳醚酮是在主链上添加酰亚胺结构对其溶解性有显著提高且方便加工还能够达到耐湿、耐热、耐磨的良好性能。对于长期在露天环境下工作的通信基站具有重要的改进意义。站具有重要的改进意义。

【技术实现步骤摘要】
一种通信基站保护外壳复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种通信基站保护外壳复合材料制备
，具体涉及改性聚芳醚酮与改性超高分子聚乙烯纤维复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G通信时代的到来，毫米波高频信号传输以及高密度集成化的广泛应用，使得例如酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂等传统工程塑料变得不在适用。聚芳醚酮是一类具有良好的耐热性能和的力学性能以及作为稳定的外壳和优异的成型能力的高分子材料，因此在仿生医疗、汽车、能源、航空航天、军事中占据着重要地位。通信站在室外工作需要面对各种恶劣环境，需要较强的耐候性、耐用和抗干扰能力。超高分子量聚乙烯纤维相比于石英纤维密度更小，价格相更低，低于100℃下强度优异。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种通信基站保护外壳复合材料及其制备方法，解决了现阶段5G通信基站中高频信号电磁干扰强，户外环境恶劣的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0006]将改性聚芳醚酮和改性超高分子量聚乙烯纤维以质量比为6:3，采用手糊法成型，再进行热压压合，制得通信基站保护外壳复合材料；
[0007]进一步，所述的改性聚芳醚酮由如下步骤制成：
[0008]步骤A1：将4，4
’‑
双(3
‑
氨基苯氧基)二苯甲酮和4，4
’‑
羰基二邻苯二甲酸酐加入N，N<br/>‑
二甲基乙酰胺中，在氮气保护下，转速为100
‑
200r/min，温度为25
‑
30℃条件下，反应20
‑
24h，制得到中间体1；
[0009]步骤A2：将无水AlCl3与环丁砜混合，在转速为120
‑
150r/min，温度为
‑5‑
0℃条件下，搅拌0.5
‑
1h后，再加入二苯醚和对苯二甲酰氯，在氮气保护下，转速为150
‑
200r/min，温度为
‑
20～
‑
15℃冰盐浴中反应1
‑
2h，随后在转速为200
‑
300r/min，温度为25
‑
30℃条件下，反应10
‑
12h，最后再加8
‑
10滴对苯二甲酰氯进行封端，得到中间体2；
[0010]步骤A3：将中间体1、中间体2、二氯甲烷和碳酸氢钠溶液混合，在转速为100
‑
200r/min，温度为25
‑
30℃条件下反应2
‑
3h，再加入盐酸溶液中在转速为1000
‑
1500r/min，温度为80
‑
90℃条件下，搅拌反应4
‑
5h，完成后用去离子水蒸煮5
‑
7h，其间更换5次去离子水，最后过滤烘干，得到改性聚芳醚酮。
[0011]进一步，步骤A1所述的4，4
’‑
双(3
‑
氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4
’‑
羰基二邻苯二甲酸酐的摩尔比为0.09:0.05。
[0012]进一步，步骤A2所述的二苯醚、对苯二甲酰胺、无水AlCl3和环丁砜的质量比为1:1.92:11.28:14.82。
[0013]进一步，步骤A3所述的中间体1、中间体2、二氯甲烷和碳酸氢钠溶液和盐酸溶液的
摩尔比为1:1.2:11.3:7.4:4.3，碳酸氢钠溶液的质量分数为10wt％，盐酸溶液的质量分数为15wt％。
[0014]进一步，所述的改性超高分子量聚乙烯纤维由如下步骤制成：
[0015]步骤B1：将超高分子量聚乙烯纤维与NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na3PO4溶液混合均匀，在温度为60
‑
80℃条件下，浸泡30
‑
40min后用去离子水充分洗涤，干燥后再浸泡在浓硫酸中5
‑
15min，完成后加入去离子水洗涤，随后在频率为40
‑
60kHz的条件下，超声处理10
‑
15min，最后在温度为60
‑
70℃条件下进行真空烘干，得到表面成孔超高分子量聚乙烯纤维；
[0016]步骤B2：将表面成孔超高分子量聚乙烯纤维、乙醇和丙酮混合，再置于等离子体处理室中，在压强为40
‑
60pa，功率为100
‑
300W条件下，通入氧气反应5
‑
10min，得到等离子体超高分子量聚乙烯纤维；
[0017]步骤B3：将等离子体处理后的超高分子量聚乙烯纤维在铬酐溶液中处理15
‑
20min，完成后用蒸馏水洗涤，再浸渍在氯化亚锡溶液中10
‑
20min，完成后用蒸馏水洗涤，加入硝酸银溶液处理15
‑
30min完成后用蒸馏水洗涤，再加入亚磷酸钠水溶液处理2min，再加入化学镀铜溶液，以1.5A电流电镀5
‑
10min，镀件用去离子水充分洗涤，再用乙醇清洗，最后用N2吹干，得到改性超高分子聚乙烯纤维。
[0018]进一步，步骤B1所述的超高分子量聚乙烯纤维是由250根单丝组成纤维束，直径28μm，拉伸强度为2.7Gpa，高分子聚乙烯纤维、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na3PO4溶液和浓硫酸的质量比为1:1.42:1.75:1.64:3.68，NaOH质量浓度为15g/L、Na2CO3质量浓度为25g/L、Na3PO4质量浓度为20g/L。
[0019]进一步，步骤B2所述的表面成孔超高分子量聚乙烯纤维、丙酮与乙醇的质量比为1:12.6:26.9，氧气纯度为99.9％。
[0020]进一步，步骤B3所述的等离子体超高分子量聚乙烯纤维、铬酐溶液、氯化亚锡溶液、硝酸银溶液、亚磷酸钠水溶液和化学镀铜液的质量比为1:1.2:5.4:2.1:6.3:7.4，化学镀铜液包括氢氧化铜溶液、甲醛和氢氧化钠溶液，铬酐溶液质量浓度为50g/L，氯化亚锡溶液质量浓度为20g/L，硝酸银溶液质量浓度为15g/L，亚磷酸钠水溶液质量浓度为25g/L，氢氧化铜溶液质量浓度为24g/L，甲醛质量浓度为25g/L，氢氧化钠溶液质量浓度为12g/L。
[0021]本专利技术的有益效果：本专利技术制备的一种通信基站保护外壳复合材料，由改性聚芳醚酮高分子与改性石英纤维复合制得，改性聚芳醚酮是由中间体1苯环上的胺基和中间体2中的酰氯基发生胺化反应得到。4，4
’‑
双(3
‑
氨基苯氧基)二苯甲酮中的二胺与4，4
’‑
羰基二邻苯二甲酸酐中的二酸酐进行缩聚反应再通过脱水环化可得到中间体1。中间体2是由对苯二甲酰氯的酰氯基与二苯醚的端氢发生亲电取代再通过亲电缩合得到的。中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：将改性聚芳醚酮和改性超高分子量聚乙烯纤维以质量比为6:3，采用手糊法成型，再进行热压压合，制得通信基站保护外壳复合材料；所述的改性聚芳醚酮由如下步骤制成：步骤A1：将4，4
’‑
双(3
‑
氨基苯氧基)二苯甲酮和4，4
’‑
羰基二邻苯二甲酸酐加入N，N
‑
二甲基乙酰胺中，得到中间体1；步骤A2：将无水AlCl3与环丁砜混合搅拌后，再加入二苯醚和对苯二甲酰氯冰盐浴中反应，最后再加8
‑
10滴对苯二甲酰氯进行封端，得到中间体2；步骤A3：将中间体1、中间体2、二氯甲烷和碳酸氢钠溶液混合均匀，常温反应，得到改性聚芳醚酮。2.根据权利要求1所述的一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的4，4
’‑
双(3
‑
氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4
’‑
羰基二邻苯二甲酸酐的摩尔比为0.09:0.05。3.根据权利要求1所述的一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的二苯醚、对苯二甲酰氯、无水AlCl3和环丁砜质量比为1:1.92:11.28:14.82。4.根据权利要求书1所述的一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤A3所述的中间体1、中间体2、二氯甲烷、碳酸氢钠溶液摩尔比为1:1.2:1.3:11.3:7.4。5.根据权利要求书1所述的一种通信基站保护外壳复合材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊峰，
申请(专利权)人：株洲市薛清新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：