System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阻燃导电泡棉及其制作工艺制造技术_技高网

一种阻燃导电泡棉及其制作工艺制造技术

技术编号:40138481 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 23:14
本发明专利技术公开了一种阻燃导电泡棉及其制作工艺,此阻燃导电泡棉包括阻燃泡棉本体、包覆在泡棉本体外表面的导电外层;其中,阻燃泡棉本体采用羟基封端改性聚酰亚胺单体、脂肪族二胺交联剂、改性阻燃剂、导电填料对脂肪族聚氨酯材料进行改性;改性阻燃剂以阻燃剂为核,聚酰亚胺为壳;阻燃泡棉本体采用超临界二氧化碳发泡方法发泡成型,使得阻燃泡棉本体内部形成微小且均匀分布的封闭式泡孔,阻燃泡棉本体在较小的尺寸下仍然具有优异的弹性;并且改性阻燃剂能够充分分散在阻燃泡棉本体内,在不增加泡棉尺寸的前提下,赋予泡棉优异的阻燃特性。阻燃导电泡棉既具备轻薄的尺寸特性,填充电子器件的狭小缝隙,又具备优异的阻燃特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子屏蔽材料的,更具体地说,它涉及一种阻燃导电泡棉及其制作工艺


技术介绍

1、导电泡棉一般由泡棉本体以及包覆在泡棉本体外表面的导电外壳构成。导电泡棉作为一种缝隙屏蔽材料,具有材质轻、可压缩以及导通性的特点,常用于电子电气设备中的缝隙处提供导电连接和屏蔽作用。

2、目前,泡棉本体的材质主要为聚氨酯或是聚乙烯,通过发泡工艺,使得泡棉本体具有可压缩回弹的特性。但聚氨酯或者聚乙烯均存在阻燃性不佳的缺陷。相关技术中,为了提高导电泡棉的阻燃性能,采用在导电外壳与泡棉本体之间设置阻燃层的方式。例如专利公开号为cn115534456a的专利技术公开了一种阻燃型导电泡棉,其在导电布内、阻燃泡棉之间设置有阻燃层,且阻燃层是阻燃液采用层层自组装的方式涂覆在阻燃泡棉外表面制得。但上述方案仍然存在如下缺陷:

3、第一,阻燃层的设置增加了导电泡棉整体的尺寸,而随着电子产品的设计越来越轻薄,产品元器件内部的间隙越来越小,此方案得到导电泡棉尺寸难以控制在0.3mm以下,难以满足狭小缝隙的填充。

4、第二,为了保证阻燃效果,阻燃层需要保持有一定厚度。经过实际检测,阻燃层厚度较小时难以起到阻燃作用,阻燃等级降低至ul94-hf2。

5、因此,目前导电泡棉难以兼顾轻薄的尺寸需求和优异阻燃性能的阻燃需求。


技术实现思路

1、为了解决导电泡棉难以兼顾轻薄的尺寸需求和优异阻燃性能的阻燃需求的问题,本申请提供一种阻燃导电泡棉及其制作工艺。

2、第一方面,本申请提供一种阻燃导电泡棉,采用如下的技术方案:

3、一种阻燃导电泡棉,包括阻燃泡棉本体、包覆在泡棉本体外表面的导电外层;

4、其中,阻燃泡棉本体按照重量份计,包括如下组分:84~168份聚合物多元醇、59~118份脂肪族多异氰酸酯、34~50份羟基封端改性聚酰亚胺单体、4.5~9份脂肪族二胺交联剂、0.05~0.5份催化剂、5~10份改性阻燃剂、15~30份导电填料和0.3~0.5份助剂;

5、羟基封端改性聚酰亚胺单体由均苯四甲酸二酐和6-氨基-1-己醇按照重量比1:(2.35~4.7)反应而成;

6、所述改性阻燃剂具备核壳结构,以阻燃剂为核,聚酰亚胺为壳;

7、所述阻燃泡棉本体采用超临界二氧化碳发泡方法发泡成型。

8、通过采用上述技术方案,均苯四甲酸二酐的酸酐开环,与6-氨基-1-己醇的氨基反应,得到羟基封端改性聚酰亚胺单体;羟基封端改性聚酰亚胺单体对聚氨酯材料进行改性,羟基能够与脂肪族多异氰酸酯反应,在聚氨酯材料中引入酰胺结构;同时,羟基封端改性聚酰亚胺单体的酰亚胺会开环,与脂肪族二胺交联剂反应,产生化学交联,形成三维网络结构。因此,制得的聚氨酯材料交联位点增加,赋予聚氨酯材料较高的交联密度,从而提升了聚氨酯材料的储能模量,使得聚氨酯材料具有较好的发泡性能。

9、在利用超临界二氧化碳流体发泡过程中,由于阻燃泡棉基体中含有改性阻燃剂、导电填料等物质,在一定程度上增加了阻燃泡棉基体的熔体粘度,较高的熔体粘度可以减少泡孔的破裂,有助于控制泡孔尺寸;同时,由于改性阻燃剂外部壳层材料为聚酰亚胺,与经过羟基封端改性聚酰亚胺单体改性的聚氨酯材料相容性较好,在阻燃泡棉基体中充分分散;同时,基于二氧化碳超临界流体发泡技术所采用的经典成核理论,阻燃剂与聚合物熔体形成非均相体系,阻燃剂外部壳层存在空间位阻,因此,改性阻燃剂作为异相成核位点时,其外部包覆有壳层结构,界面尺寸大,与未包覆的阻燃剂相比,界面处更容易形成核位点,更容易诱发异相成核,有助于增加泡孔数目;改性阻燃剂与超临界二氧化碳流体发泡方法相互配合,使得阻燃泡棉本体形成致密且微小闭孔结构。

10、因此,本申请制得的阻燃泡棉本体具备如下优势:第一,阻燃泡棉本体中填充有致密且微小的二氧化碳气泡,使得阻燃泡棉本体具备有较好的弹性,能够将尺寸控制在0.05mm以下,实现导电泡棉轻薄化需求;

11、第二,由于阻燃泡棉本体中含有较多的二氧化碳气泡,能够辅助改性阻燃剂进行协效阻燃,提升阻燃泡棉本体的阻燃性能,赋予阻燃导电泡棉优异的阻燃性能;

12、第三,改性阻燃剂均匀分布在阻燃泡棉本体中,其外壳的聚酰亚胺材料能够与导电填料共同作用,在阻燃泡棉本体中形成较为完整的导电网络,从而赋予阻燃导电泡棉较高的导电性能;

13、第四,由于阻燃泡棉本体形成致密且微小闭孔结构,其泡孔的孔壁厚度适中,不易发生坍塌,具备较高的回弹性能;同时,由于阻燃泡棉本体的交联密度大,分子链与链之间的nh-和c=o容易产生氢键形成更多的物理交联点,能够赋予阻燃泡棉本体更优异的耐老化性能。

14、进一步的,所述羟基封端改性聚酰亚胺单体、聚合物多元醇和脂肪族多异氰酸酯的重量比为40:(100~120):(70~98)。

15、通过采用上述技术方案,控制羟基封端改性聚酰亚胺单体、聚合物多元醇和脂肪族多异氰酸酯的重量比,将聚氨酯材料的交联密度控制在适中范围内,使得阻燃泡棉本体具备更优异的发泡性能,有助于发泡过程中超临界二氧化碳流体在阻燃泡棉基体中的浸润,优化阻燃泡棉本体的泡孔结构,使得泡孔更加致密。

16、进一步的,所述脂肪族二胺交联剂与羟基封端改性聚酰亚胺单体的重量比为(8~9):40。

17、进一步的,所述改性阻燃剂中阻燃剂与聚酰亚胺的重量比为(1~3):1。

18、通过采用上述技术方案,阻燃剂的选择包括但不限于聚磷酸铵等膨胀型阻燃剂,优化聚酰亚胺和阻燃剂的重量比,能够平衡阻燃导电泡棉的导电性能和阻燃性能提升。

19、进一步的,所述改性阻燃剂的尺寸为0.01~0.5μm。

20、进一步的,所述导电填料的尺寸为0.05~0.1μm。

21、通过采用上述技术方案,改性阻燃剂的尺寸以及导电填料的尺寸影响了阻燃泡棉基体的发泡性能:当改性阻燃剂和导电填料的尺寸过小时,容易导致改性阻燃剂和导电填料团聚,从而使得阻燃泡棉基体的熔体粘度过高,不利于发泡;当改性阻燃剂和导电填料的尺寸过大时,占据了发泡体积,导致泡孔的密度下降;因此,控制上述尺寸范围内,能够优化阻燃泡棉本体在发泡过程中的孔隙结构,从而有助于超薄阻燃导电泡棉阻燃性能、机械性能以及导电性能的提升。

22、进一步的,所述超临界二氧化碳发泡方法中,超临界二氧化碳流体的浸润时间为8~12h。

23、进一步的,所述超临界二氧化碳发泡方法中,超临界二氧化碳流体的浸润压力为10~15mpa。

24、通过采用上述技术方案,超临界二氧化碳流体的浸润时间和浸润压力影响气体在阻燃泡棉基体内的溶解度。优化超临界二氧化碳流体的浸润时间和浸润压力,使得泡孔尺寸减小且泡孔密度提升,优化阻燃泡棉本体的泡孔形貌和孔隙率。

25、第二方面,本申请提供一种阻燃导电泡棉的制作工艺,采用如下技术方案:

26、一种阻燃导电泡棉的制作工艺,包括如下步骤:

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃导电泡棉,其特征在于:包括阻燃泡棉本体、包覆在泡棉本体外表面的导电外层;

2.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述羟基封端改性聚酰亚胺单体、聚合物多元醇和脂肪族多异氰酸酯的重量比为40:(100~120):(70~98)。

3.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述脂肪族二胺交联剂与羟基封端改性聚酰亚胺单体的重量比为(8~9):40。

4.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述改性阻燃剂中阻燃剂与聚酰亚胺的重量比为(1~3):1。

5.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述改性阻燃剂的尺寸为0.01~0.5μm。

6.如权利要求5所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述导电填料的尺寸为0.05~0.1μm。

7.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述超临界二氧化碳发泡方法中,超临界二氧化碳流体的浸润时间为8~12h。

8.如权利要求7所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述超临界二氧化碳发泡方法中,超临界二氧化碳流体的浸润压力为10~15MPa。

9.权利要求1-8中任意一项所述的一种阻燃导电泡棉的制作工艺,其特征在于:包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种阻燃导电泡棉,其特征在于:包括阻燃泡棉本体、包覆在泡棉本体外表面的导电外层;

2.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述羟基封端改性聚酰亚胺单体、聚合物多元醇和脂肪族多异氰酸酯的重量比为40:(100~120):(70~98)。

3.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述脂肪族二胺交联剂与羟基封端改性聚酰亚胺单体的重量比为(8~9):40。

4.如权利要求1所述的一种阻燃导电泡棉,其特征在于:所述改性阻燃剂中阻燃剂与聚酰亚胺的重量比为(1~3):1。

5.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴友余
申请(专利权)人:苏州唐东电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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