一种电磁屏蔽聚酯模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电磁屏蔽聚酯模塑料及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽聚酯模塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑胶材料的
，具体涉及一种电磁屏蔽聚酯模塑料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着科学技术的快速发展，越来越多的电子设备和产品进入到人们的工作和生活当中，电子技术渗透到各行各业，电子设备的密度急剧增加，设备的发射功率也越来越大，电子设备的干扰信号的能量密度也在不断增加，致使设备
、
传输通道或系统的性能下降
。
电子及通讯设备在使用时不但对周围的电磁干扰十分敏感，而且其自身也会对周围环境产生电磁干扰，影响其他设备甚至动植物的生长健康
。
因此，电磁辐射已成为继固态废物污染
、
大气污染
、
水污染和噪声污染之后的又一大公害
。
目前，消除电磁辐射危害的主要途径是采用电磁屏蔽材料对其进行屏蔽
。
电磁屏蔽是利用屏蔽材料阻隔外界电磁能量传向屏蔽区或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播
。
为了解决电磁干扰对设备的影响，目前大多数的电子设备相关部件采用铝
、
钢
、
铁等金属材料，来达到抗电磁干扰的目的，材料的比量和成本都比较高
。CN104853577A
公开了一种超薄电磁屏蔽膜及其制备方法，将胶层设置成网状，将导电金属填充与胶层的网状孔隙内，构成网状的电磁屏蔽层，实现电磁屏蔽
。
然而网络的边角处不能与金属充分接触，导致电磁屏蔽膜的导通系数升高，电磁屏蔽性能受到负面影响
。CN107083221A
公开了一种用于电磁屏蔽的铝基复合粘结剂，由以下重量百分比的组分制成：环氧树脂
35
～
45
％
、
胺类固化剂1～3％
、
铝粉
35
～
50
％
、
铁氧体粉5～
15
％
、
邻苯二甲酸二辛酯1～3％；通过在粘结剂成分中添加一定量的铝粉和铁氧体粉，用于泡沫铝材料之间相互连接保证结构的完整性和密封性且具有一定的电磁屏蔽作用
。
但其是粘结剂应用的范围受限，且填料占比较大，不利于机械性能的维持
。
模塑料是塑料的一种类型，与常见的热塑性塑料相比，模塑料具有更高的几何尺寸稳定性
、
更耐极端高热高湿复杂环境
、
耐化学品腐蚀
、
高机械强度等特点
。
为了降本减重，可以使用
SMC(sheet、molding、compound
的英文缩写，即片状模塑料
)
模塑料代替金属材料，但要求
SMC
模塑料能够抗电磁干扰，以满足
GB/T 17626.3
‑
2006《
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
》
的标准要求，同时要保证
SMC
材料的成型外观和机械强度不受太大影响
。
因此需要开发一种电磁屏蔽模塑料代替金属材料，具有电磁屏蔽效果，能够抗电磁干扰，以满足
GB/T 17626.3
‑
2006《
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
》
的标准要求，同时要保证材料的成型外观和机械强度不受太大影响
。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种电磁屏蔽聚酯模塑料及其制备方法，通过在不饱和聚酯树脂中添加多孔泡沫铝长丝和三维二氧化钛纳米线颗粒，多孔泡沫铝长丝能够在聚酯膜中形成大框架的导电网络，而三维二氧化钛纳米
线颗粒的微型三维结构，能够形成微型的导电网络，从而对大框架的导电网络进行完善，二者结合形成一个完整的导电网络，达到优异的电磁屏蔽效果
。
[0004]技术方案：一种电磁屏蔽聚酯模塑料，所述聚酯膜中填充有多孔泡沫铝长丝和三维二氧化钛纳米线颗粒，所述多孔泡沫铝长丝中掺杂有石墨烯纳米卷
。
优选的，所述多孔泡沫铝长丝的直径为
0.5
‑1μ
m
，长度为
10
‑
20
μ
m。
优选的，所述三维二氧化钛纳米线颗粒的粒径为
0.01
‑
0.5
μ
m。
优选的，所述多孔泡沫铝长丝的制备方法如下：
(1)
向铝熔融液中分3‑5次加入石墨烯纳米卷，并均匀分散；
(2)
采用直接吹气发泡法向铝熔体底部吹入氮气，在金属液中形成大量气孔后冷却凝固，获得掺杂有石墨烯纳米卷的多孔泡沫铝；
(3)
精密切割成长丝，即得多孔泡沫铝长丝
。
优选的，所述铝熔融液和石墨烯纳米卷的质量比为
100:(8
‑
13)。
优选的，所述直接吹气发泡法条件为：发泡温度为
680
‑
700℃
，气体流量为
0.05
‑
0.1L/min。
优选的，所述三维二氧化钛纳米线颗粒的制备方法如下：
(1)
将二氧化钛纳米线与聚乙烯吡咯烷酮水溶液混合，进行超声处理，超声功率为
300W
，获得均匀的二氧化钛纳米线悬浮液；
(2)
将二氧化钛纳米线悬浮液倒入真空过滤瓶中进行真空过滤，获得体积分数为
20
％的二氧化钛纳米线网络预成型网络；
(3)
置于炉中，在
1100℃
下反应2‑
3h
；
(4)
冷却后取出，破碎成颗粒，即得三维二氧化钛纳米线颗粒
。
优选的，所述二氧化钛纳米线与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为
6:1。
上述电磁屏蔽聚酯模塑料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将
50
‑
60
份不饱和聚酯树脂和
40
‑
50
份低收缩添加剂混合
、
分散，得到混合液；步骤2：加入8‑
12
份多孔泡沫铝长丝
、3
‑7份三维二氧化钛纳米线颗粒和4‑5份硬脂酸钙粉末，分散均匀，得到分散液；步骤3：将分散液中加入
1.0
‑
1.5
份过氧化苯甲酸叔丁酯进行混合，得到树脂糊；步骤4：将树脂糊固化后，即得电磁屏蔽聚酯模塑料
。
优选的，所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂
、
间苯型不饱和聚酯树脂和对苯型不饱和聚酯树脂中的任意一种或多种；所述低收缩添加剂为由聚苯乙烯与单体苯乙烯溶液溶融而得的混合物，低收缩添加剂中聚苯乙烯的含量为
45
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述聚酯膜中填充有多孔泡沫铝长丝和三维二氧化钛纳米线颗粒，所述多孔泡沫铝长丝中掺杂有石墨烯纳米卷
。2.
根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述多孔泡沫铝长丝的直径为
0.5
‑1μ
m
，长度为
10
‑
20
μ
m。3.
根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述三维二氧化钛纳米线颗粒的粒径为
0.01
‑
0.5
μ
m。4.
根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述多孔泡沫铝长丝的制备方法如下：
(1)
向铝熔融液中分3‑5次加入石墨烯纳米卷，并均匀分散；
(2)
采用直接吹气发泡法向铝熔体底部吹入氮气，在金属液中形成大量气孔后冷却凝固，获得掺杂有石墨烯纳米卷的多孔泡沫铝；
(3)
精密切割成长丝，即得多孔泡沫铝长丝
。5.
根据权利要求4所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述铝熔融液和石墨烯纳米卷的质量比为
100:(8
‑
13)。6.
根据权利要求4所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述直接吹气发泡法条件为：发泡温度为
680
‑
700℃
，气体流量为
0.05
‑
0.1L/min。7.
根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽聚酯模塑料，其特征在于，所述三维二氧化钛纳米线颗粒的制备方法如下：
(1)
将二氧化钛纳米线与聚乙烯吡咯烷酮水溶液混合，进行超声处理，超声功率为
300W
，获得均匀的二氧化钛纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颂，夏宏伟，冯伟祖，陈佩娟，季玲，
申请(专利权)人：无锡新宏泰电器科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：