本发明专利技术层压材料技术领域，尤其涉及IPC B32B9，进一步的，涉及一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料及其制备工艺，包括导电热固胶膜层和改性碳纤维层。本发明专利技术采用特定原料的导电热固胶膜层和改性碳纤维层，制备得到的碳纤维层压材料具有重量轻，厚度薄，强度大，导电性，电磁屏蔽性，易弯折等特点，可替代金属板材用于轻薄电子设备或其他需要减重的领域。轻薄电子设备或其他需要减重的领域。
【技术实现步骤摘要】
一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料及其制备工艺
[0001]本专利技术层压材料
，尤其涉及IPC B32B9，进一步的，涉及一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料及其制备工艺。
技术介绍
[0002]目前，随着智能设备的轻量化、智能化、柔性化的发展要求，具有良好导电性能的金属及其层压材料由于耐腐蚀性差、自身密度大、机械柔韧性差等缺点导致材料电磁屏蔽性能的损失，限制了其进一步的应用。碳纤维层压材料具有密度小、比强度高、模量高、可设计、耐疲劳、耐腐蚀等特点，因此在电磁屏蔽材料领域受到了广泛的关注。开发轻质、超薄、柔性的新型碳基电磁屏蔽材料具有重要的研究意义。中国专利CN 112339367 B提供了一种碳纤维层压材料材及其制备方法，所述碳纤维层压材料材为五层结构，其中包括位于中心的基层，分别位于基层两侧的应力缓解层，以及分别位于两最外侧的增强碳纤维层；所述基层为金属层，所述金属选自铝层或铜层；所述增强碳纤维层包括：碳纤维、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、二氧化钛和碳化硅。所述增强碳纤维层中，按质量含量，碳纤维：氰酸酯树脂：双马来酰亚胺三嗪树脂＝25:1:0.5，所述应力缓解层的厚度＝k*增强碳纤维层厚度*(碳纤维质量含量
‑
b)+m*金属层厚度；该专利技术的碳纤维层压材料具有良好的机械强度，抗弯折性能和抗冲击性能；但是该技术方案制备得到的碳纤维层压材料较厚，而且电磁屏蔽性能有待提高。
技术实现思路
[0003]本专利技术第一方面提供了一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，包括导电热固胶膜层和改性碳纤维层。
[0004]在一些优选的实施方式中，所述导电热固胶膜层包括基层和涂布于该基层上的导电胶层；所述导电胶层，按重量份计，原料包括：60～100份环氧树脂A、20～40份导电粉、10～30份增韧剂、5～10份固化剂。
[0005]在一些优选的实施方式中，所述环氧树脂A选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种组合。
[0006]优选的，所述环氧树脂选择双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂的组合。
[0007]优选的，所述双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂的重量比为(1～2):1。
[0008]在一些优选的实施方式中，所述导电粉选自银粉、铜粉、镍粉、银包铝粉、银包铜粉中的一种或多种组合。
[0009]优选的，所述导电粉选自银粉和镍粉的组合。
[0010]优选的，所述银粉和镍粉的重量比为(5～10)：(1～3)。
[0011]优选的，所述银粉为球形纳米银粉和片状银粉的组合。
[0012]优选的，所述球形纳米银粉和片状银粉的重量比为(3～5)：(1～3)。
[0013]优选的，所述球形纳米银粉的粒径为30～80nm。
[0014]优选的，所述片状银粉的粒径为1～3μm。
[0015]优选的，所述镍粉为树枝状镍粉，所述树枝状镍粉的粒径为1～3μm。
[0016]本专利技术人发现，当导电粉选择球形纳米银粉、片状银粉以及树枝状镍粉的组合，并且控制球形纳米银粉的粒径为30～80nm，片状银粉和树枝状镍粉的粒径为1～3μm时，制备得到的碳纤维层压材料既具有良好的导电屏蔽性能，又具有良好的弯折性能。本专利技术人猜测：在导电胶层体系中，片状银粉和树枝状镍粉之间更容易形成相互搭接结构，而球形的纳米银粉可以填充在片状银粉和树枝状镍粉颗粒间的间隙处，进而形成更加致密的导电网络结构，提高导电屏蔽性能；通过控制球形纳米银粉、片状银粉以及树枝状镍粉的粒径保证了导电粉在导电胶层体系中的分散性能，提高导电胶层与基层的平整贴合性，在和改性碳纤维进行层压时层压程度高，且不会影响改性碳纤维的弯折性能。
[0017]在一些优选的实施方式中，所述改性碳纤维层，按重量份计，原料包括：30～50份碳纤维、80～120份环氧树脂B、8～15份固化剂、1～3份促进剂。
[0018]在一些优选的实施方式中，所述碳纤维的电阻为15～30Ω/米。
[0019]在一些优选的实施方式中，所述环氧树脂B选自液态环氧树脂和固态环氧树脂的组合，所述液态环氧树脂和固态环氧树脂的重量比为(2～4):1。
[0020]优选的，所述液态环氧树脂为南亚NPEF
‑
170，所述固态环氧树脂为南亚NPES
‑
901。
[0021]在一些优选的实施方式中，所述固化剂选自多胺固化剂、酸酐固化剂、多酚固化剂中的一种或多种组合。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料的制备工艺，包括以下步骤：
[0023](1)将环氧树脂A、导电粉、增韧剂和固化剂搅拌均匀后涂布于基层上得导电热固胶膜；
[0024](2)将环氧树脂B、固化剂和促进剂搅拌均匀后涂覆在碳纤维表面经压辊得到改性碳纤维；
[0025](3)将改性碳纤维进行叠层，然后将导电热固胶膜贴于改性碳纤维表面使用热压机压制成型得碳纤维层压材料。
[0026]在一些优选的实施方式中，所述改性碳纤维的纵向叠层厚度为0.1～0.2mm。
[0027]在一些优选的实施方式中，所述导电热固胶膜的厚度为8～12μm。
[0028]在一些优选的实施方式中，所述基层为PET(聚乙烯对苯二甲酸脂)离型膜。
[0029]在一些优选的实施方式中，所述压制成型温度为140～160℃，压制成型压力为0.5～1.5MPa，压制成型时间为20～40min。
[0030]有益效果：
[0031]1、本专利技术中选择重量比为(1～2):1的双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂，可以在一定程度上提高导电热固胶膜的交联密度，改善耐热性能。
[0032]2、本专利技术中选择球形纳米银粉、片状银粉以及树枝状镍粉的组合作为导电粉，在导电胶层体系中，片状银粉和树枝状镍粉之间更容易形成相互搭接结构，而球形的纳米银粉可以填充在片状银粉和树枝状镍粉颗粒间的间隙处，进而形成更加致密的导电网络结构，提高导电屏蔽性能。
[0033]3、本专利技术中控制球形纳米银粉的粒径为30～80nm，片状银粉和树枝状镍粉的粒径
为1～3μm，保证了导电粉在导电胶层体系中的分散性能，提高导电胶层与基层的平整贴合性，在和改性碳纤维进行层压时层压程度高，且不会影响改性碳纤维的弯折性能。
[0034]4、本专利技术改性碳纤维层中选择重量比为(2～4):1的液态环氧树脂和固态环氧树脂，使碳纤维可以充分浸润，提高碳纤维层强度和韧性，提高弯折性能而不发生断裂。
[0035]5、本专利技术控制压制成型温度为140～160℃，压制成型压力为0.5～1.5MPa，压制成型时间为20～40min，既可以使碳纤维层压材料内部均匀致密，又可以避免碳纤维层压材料出现裂纹和孔隙现象，保证碳纤维层压材料的力学性能。
具体实施方式
[0036]实施例1
[0037]实施例1提供了一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，包括导电热固胶膜层和改本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，其特征在于，包括导电热固胶膜层和改性碳纤维层。2.根据权利要求1所述的一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，其特征在于，所述导电热固胶膜层包括基层和涂布于该基层上的导电胶层；所述导电胶层，按重量份计，原料包括：60～100份环氧树脂A、20～40份导电粉、10～30份增韧剂、5～10份固化剂。3.根据权利要求2所述的一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，其特征在于，所述环氧树脂A选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种组合。4.根据权利要求2所述的一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，其特征在于，所述导电粉选自银粉、铜粉、镍粉、银包铝粉、银包铜粉中的一种或多种组合。5.根据权利要1所述的一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，其特征在于，所述改性碳纤维层，按重量份计，原料包括：30～50份碳纤维、80～120份环氧树脂B、8～15份固化剂、1～3份促进剂。6.根据权利要求5所述的一种易弯折导电超薄碳纤维层压材料，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜学广，林阳，
申请(专利权)人：常州威斯双联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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