一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材及其制备工艺制造技术

技术编号:39257900 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-30 12:09
本发明专利技术涉及B32B9/00技术领域,具体为导电屏蔽吸波高强度热固型板材及其制备工艺,本发明专利技术提供的导电屏蔽吸波高强度热固型板材至少包括碳纤维基层、中间胶膜层和上层屏蔽层,具有重量轻,厚度薄,强度大,兼具电磁屏蔽性和吸波性,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。需要减重的领域。

【技术实现步骤摘要】
一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及B32B9/00
,具体为一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材及其制备工艺。

技术介绍

[0002]碳纤维是指在惰性气氛中,由有机纤维或者沥青纤维经过高温碳化而成的碳素纤维,其结构为多环结构,介于金刚石和石墨之间,在航空航天、核能设备、交通运输以及隐形武器等多种领域得到了广泛应用。但是,碳纤维脆性高,轴向受力大,而径向受力较差,弯曲易折断,限制了其在电子产品/设备领域的应用,如中国专利申请CN113085290A公开了一种导电防火碳纤维复合板及其制备方法,通过对碳纤维进行改性,引入导电阻燃纤维和导电炭黑在偶联剂存在的条件下,经过梳理、叠加、针刺、热压处理后得到碳纤维复合板,使提供的复合板具有优异的阻燃防火性能和导电性能,但是板材的克重很高,且不具备相应的电磁屏蔽及吸波性能,无法有效应用于电子产品/设备领域。
[0003]因此,开发一种具有导电屏蔽和吸波功能的超薄碳纤维热固型板材来替代金属板材用于轻薄电子设备或其他需要减重的领域具有重要的经济价值和社会效益。

技术实现思路

[0004]为了解决上述不足,本专利技术一方面提供了一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,至少包括碳纤维基层、中间胶膜层和上层屏蔽层。
[0005]作为一种优选的技术方案,所述碳纤维基层由碳纤维预浸料交叉叠层热压制备得到,所述碳纤维基层的厚度为0.02

0.30mm,优选为0.15

0.30mm。
[0006]优选的,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,所述单向碳纤维预浸料的胶含量为35

45wt%。
[0007]优选的,所述单向碳纤维预浸料的厚度为0.02

0.20mm,所述碳纤维预浸料中碳纤维含量为20

200g/m2。
[0008]优选的,所述叠层的层数为3

5层。
[0009]优选的,所述热压的条件为:温度为120℃

150℃,压力为2MPa,时间为30

60min。
[0010]基于本专利技术体系,以胶含量为35

45wt%、碳纤维含量为20

200g/m2的厚度为0.02

0.20mm的单向碳纤维预浸料为原料制备得到碳纤维基层,与中层胶膜层和上层屏蔽层复合后形成的热固型板材具有高的拉伸强度和弹性模量。但是,为了使提供的热固型板材有效应用于轻薄电子设备或其他需要减重的领域,专利技术人通过采用叠层工艺,在叠层3

5层后得到0.15

0.30mm的碳纤维基层,在保证热固型板材的综合性能的同时实现重量轻、厚度薄的应用优势,可以作为手机、平板、笔记本电脑等电子产品的隔离底板和支撑背板使用。专利技术人分析原因可能为:单层0.15

0.30mm后的单向碳纤维预浸料的脆性较高,采用叠层工艺进行3

5层叠层处理后,制备得到的碳纤维基层的脆性有效降低,而叠层层数超过5层,热固型板材层间脱离的风险大大提高,产品的使用范围和应用效果受到影响。
[0011]作为一种优选的技术方案,按照重量份计,所述中间胶膜层的制备原料至少包括热固性树脂60

100份、增韧剂10

30份、导电粉20

40份、固化剂8

15份。
[0012]优选的,所述热固性树脂包括热固性树脂A和热固性树脂B,所述热固性树脂A为酚醛型环氧树脂,所述热固性树脂B为双酚A型环氧树脂。优选的,所述热固性树脂A和热固性树脂B的重量比为(2

4):(4

6)。
[0013]所述酚醛型环氧树脂的型号为CNE

202,来源于台湾长春人造树脂厂股份有限公司。所述双酚A型环氧树脂的型号为JER

YL980,来源于日本三菱。
[0014]作为一种优选的技术方案,所述导电粉的粒径为5

25μm。优选的,所述导电粉为银包铜粉、银包镍粉、银包铝粉中的至少一种。所述导电粉为银包铜粉,粒径(D50)为5

8μm,型号为NX

510,来源于深圳市南翔导电材料科技有限公司。
[0015]基于本专利技术体系,通过采用5

25μm的导电粉,尤其是采用粒径为5

8μm的银包铜粉作为导电粉,在热固性树脂体系具有良好的分散性能,使制备得到的中间胶膜层具有超强的导电性能,且不影响中间胶膜层与碳纤维基层和上层屏蔽层之间的复合强度,保证了中间胶膜层的可用性。
[0016]作为一种优选的技术方案,所述固化剂为液体芳香胺,型号为Ethacure200,来源于深圳市佳迪达新材料科技有限公司。
[0017]作为一种优选的技术方案,所述增韧剂为液体丁腈橡胶,所述液体丁腈橡胶为端羧基丁腈橡胶、端胺基丁腈橡胶、端乙烯基丁腈橡胶中的至少一种;优选的,所述液体丁腈橡胶为端羧基丁腈橡胶,型号为CTBN 1300X31,来源于深圳市佳迪达新材料科技有限公司。
[0018]作为一种优选的技术方案,所述中间胶膜层的制备工艺为:将热固性树脂、增韧剂、导电粉按配方量混合后加入配方量的固化剂,置于烘箱中,在80

90℃的条件下固化30

60min即得中间胶膜层。
[0019]优选的,所述中间胶膜层的厚度为30

50μm。
[0020]作为一种优选的技术方案,按照重量份计,所述上层屏蔽层的制备原料至少包括改性双酚A型环氧树脂30

60份、聚氨酯改性热固性树脂40

70份、吸波粉120

180份、固化剂8

15份。
[0021]优选的,所述改性双酚A型环氧树脂的型号为EPALLOY 7200,来源于深圳市佳迪达新材料科技有限公司。
[0022]优选的,所述聚氨酯改性热固性树脂的环氧当量为195

240g.eq
‑1。所述聚氨酯改性热固性树脂的环氧当量为215g.eq
‑1,型号为HyPox UA11,来源于深圳市佳迪达新材料科技有限公司。
[0023]优选的,所述吸波粉的粒径(D50)为5

150um,优选为20

50μm。优选的,所述吸波粉为二维吸波粉,型号为Wector
TM
CF30,来源于苏州铂韬新材料科技有限公司。
[0024]优选的,所述固化剂为液体芳香胺,型号为Ethacure200,来源于深圳市佳迪达新材料科技有限公司。
[0025]基于本专利技术体系,采用配方量改性双酚A型环氧树脂和聚氨酯改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,至少包括碳纤维基层、中间胶膜层和上层屏蔽层。2.根据权利要求1所述的一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,所述碳纤维基层由碳纤维预浸料交叉叠层热压制备得到,所述碳纤维基层的厚度为0.02

0.30mm。3.根据权利要求1或2所述的一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,所述碳纤维预浸料为单向碳纤维预浸料,所述单向碳纤维预浸料的胶含量为35

45wt%。4.根据权利要求3所述的一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,所述单向碳纤维预浸料的厚度为0.02

0.20mm,所述碳纤维预浸料中碳纤维含量为20

200g/m2。5.根据权利要求3所述的一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,所述热压的条件为:温度为120℃

150℃,压力为2MPa,时间为30

60min。6.根据权利要求3所述的一种导电屏蔽吸波高强度热固型板材,其特征在于,按照重量份计,所述中间胶膜层的制备原料至少包括热固性树脂60
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员:林阳姜学广方文孙剑波陈烽
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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