表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法，涉及吸波材料技术领域，具体包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及吸波材料
，具体是一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着电子信息化时代的不断发展，市场对检测用电波暗室的需求也日渐旺盛
。
其中，作为吸波暗室的核心，吸波材料尤为关键，目前国内逐渐发展呈现出硬质泡沫吸波材料替代传统聚氨酯吸波材料的趋势，这与聚氨酯泡沫本身易受潮垂头
、
吸波剂掉渣等劣势有关
。
在硬质泡沫吸波材料中，新近发展出的聚苯乙烯泡沫吸波材料，由于其更加轻质
、
更加耐用的特性，越来越受市场欢迎
。
[0003]经过几十年发展，虽然发泡聚苯乙烯珠粒的模塑成型已经比较成熟，以高压水蒸气为加热介质的成型工艺对于一般的泡沫包装盒已然足够，但是对于要求严格的吸波材料，显然目前的技术工艺水平仍然不能完全满足需求
。
[0004]现有技术的不足之处在于：现有技术中的聚苯乙烯泡沫吸波材料，一方面，从聚苯乙烯的分子结构来看，分子链上固有的苯环侧基阻碍了发泡聚苯乙烯珠粒在相互熔结时分子链的相互缠结，导致发泡聚苯乙烯珠粒之间粘接不牢固容易分离，制件易破损；另一方面，包裹在发泡聚苯乙烯珠粒表面的吸波涂层，进一步减弱了发泡聚苯乙烯珠粒表面分子极性，相应的泡沫制件强度也遭到进一步削弱，导致吸波材料性能和质量不稳定
。
因此，本领域技术人员提供了一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0008]S01
：制备吸波涂料：按重量百分比准备所需原料导电剂
、
阻燃剂
、
成膜剂和去离子水，充分混合得到吸波涂料；
[0009]S02
：包覆：将发泡聚苯乙烯珠粒投入上述吸波涂料中，充分搅拌后烘干，得到表面包覆有吸波涂层的发泡聚苯乙烯珠粒；
[0010]S03
：极性化改性：将上述表面包覆有吸波涂层的发泡聚苯乙烯珠粒投入表面改性液进行表面极性化改性，快速搅拌并同时升温至
55
～
65℃
，恒温
40
～
60min
，充分润湿后烘干水分，得到表面具有极性基团的发泡聚苯乙烯珠粒；
[0011]S04
：模塑成型：将上述极性化改性后的发泡聚苯乙烯珠粒，通过加热熔结模塑成型，得到特定结构的聚苯乙烯泡沫吸波材料；
[0012]其中，所述极性基团为甲基丙烯酸十八烷基酯
。
[0013]进一步的，在
S04
模塑成型中，加热方式可以为无线电波加热
、
高压蒸汽加热或高温热空气加热
。
[0014]优选的，加热方式为无线电波加热，此种加热方式能够防止水通过产品内部，带走产品表面物质，且采用电波加热成型，无废水产生，更加节能环保，在施加无线电波后，发泡聚苯乙烯珠粒表面极性基团内的偶极分子在交变电磁场作用下“摩擦生热”，使得珠粒表面相互熔结
。
[0015]本专利技术在
S04
模塑成型时，经极性化改性得到的发泡聚苯乙烯珠粒表面的极性分子链之间相互缠结，使得珠粒之间熔结更加牢固，强度更高
。
本专利技术在对发泡聚苯乙烯珠粒表面极性化改性的同时，在珠粒表面引入吸波涂层
。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述发泡聚苯乙烯珠粒直径为3～
7mm
，堆积密度
15
～
60kg/m3。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述表面改性液按重量百分比包括以下组分：甲基丙烯酸十八烷基酯
30
～
70
％，偶联剂
0.1
～1％和余量去离子水
。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述偶联剂为钛酸酯
。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述发泡聚苯乙烯珠粒与表面改性液和吸波涂料的质量比例为
100
：
30
～
60
：
60
～
100。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述吸波涂料按重量百分比包括以下组分：导电剂5～
30
％，阻燃剂
10
～
45
％，成膜剂
20
～
35
％和余量去离子水
。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：所述导电剂包含但不限于导电炭黑
、
碳纳米管
、
石墨烯
、
导电银粉
、
导电纤维
。
[0022]优选的，导电剂为导电炭黑
。
[0023]作为本专利技术再进一步的方案：所述阻燃剂包含但不限于三聚氰胺
、
磷酸三苯酯
、
多聚磷酸铵
、
氢氧化镁
、
氢氧化铝
、
十溴二苯醚
、
硼酸锌
。
[0024]优选的，阻燃剂为三聚氰胺或磷酸三苯酯
。
[0025]作为本专利技术再进一步的方案：所述成膜剂包含但不限于聚酰亚胺树脂
、
聚甘油
‑
二异硬脂酸酯
、
聚甘油
‑
三异硬脂酸酯和聚二甲基硅氧烷
。
[0026]优选的，成膜剂为聚酰亚胺树脂
。
[0027]一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料，由上述制备方法制得
。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在发泡聚苯乙烯珠粒模塑成型前在其表面包覆吸波涂料后进行极性化改性，再通过加热熔结模塑成型，在加热时，发泡聚苯乙烯珠粒表面包含极性基团的分子链开始自由运动并相互缠结，使得珠粒表面相互熔结，从而使得经过极性化改性后得到的发泡聚苯乙烯珠粒表面，熔结更加牢固，强度更高，材料更加耐用，本专利技术吸波材料内部熔结彻底，强度高不易松散，内部导电通路完善，吸波效能持久可靠
。
[0029]应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开
。
[0030]本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开
。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S01
：制备吸波涂料：按重量百分比准备所需原料导电剂
、
阻燃剂
、
成膜剂和去离子水，充分混合得到吸波涂料；
S02
：包覆：将发泡聚苯乙烯珠粒投入上述吸波涂料中，充分搅拌后烘干，得到表面包覆有吸波涂层的发泡聚苯乙烯珠粒；
S03
：极性化改性：将上述表面包覆有吸波涂层的发泡聚苯乙烯珠粒投入表面改性液进行表面极性化改性，快速搅拌并同时升温至
55
～
65℃
，恒温
40
～
60min
，充分润湿后烘干水分，得到表面具有极性基团的发泡聚苯乙烯珠粒；
S04
：模塑成型：将上述极性化改性后的发泡聚苯乙烯珠粒，通过加热熔结模塑成型，得到特定结构的聚苯乙烯泡沫吸波材料；其中，所述极性基团为甲基丙烯酸十八烷基酯
。2.
根据权利要求1所述的表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，其特征在于：所述发泡聚苯乙烯珠粒直径为3～
7mm
，堆积密度
15
～
60kg/m3。3.
根据权利要求1所述的表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，其特征在于：所述表面改性液按重量百分比包括以下组分：甲基丙烯酸十八烷基酯
30
～
70
％，偶联剂
0.1
～1％和余量去离子水
。4.
根据权利要求3所述的表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯
。5.
根据权利要求1所述的表面极性化改性的聚苯乙烯泡沫吸波材料的制备方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄二波，黄幼松，葛慧丽，
申请(专利权)人：亿策科技有限公司，
类型：发明
国别省市：