【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽材料和发泡材料交叉，具体涉及到一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会的发展，各种通信和电子设备广泛应用于生产生活中，日益严重的电磁污染会影响人类的身心健康及电子设备的正常运行。因此，为了减少电磁干扰，开发高效多功能的电磁屏蔽材料以减少或消除电磁污染尤为重要。pa6是一种低透明度乳白色的结晶聚合物，具有优异的耐磨性、耐酸碱性及加工方便等优点，广泛应用于电子电器、航空工业和汽车工业等。pa6发泡复合材料因性价比高、应用广等优点在电磁屏蔽材料领域优势明显，市场前景广阔。
2、目前，市面上少有的聚合物发泡类电磁屏蔽材料发泡效果和电磁屏蔽效率较差，并且使用时强度很难达到使用场景要求，缺乏阻燃耐老化等功能。因此，本专利技术在pa6基体中添加金属化改性的ni-cf和其他改性填料进行熔融共混改性，然后通过化学发泡二次开模工艺制备高强度且有高效电磁屏蔽的pa6/ni-cf发泡复合材料。与其他的发泡材料及电磁屏蔽材料相比，本专利技术的发泡复合材料强度高、质量轻，电磁波通不仅在其表面被反射，通过其内部时由于大量泡孔的存在会被多次反射吸收、损耗，实现了高强度、轻量化和抗电磁干扰等多重功能的目的。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：按重量份计，包括如下组分：聚酰胺6树脂pa660～90份、金属化改性碳纤维ni-cf 5～30份、聚烯烃弹性体poe 2～8份、相容剂1～3份、阻燃剂2～10份、发泡剂0.05～5份、成核剂0.1～2份、抗氧剂0.02～2份。
5、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述ni-cf的长度为0.5～6mm，直径为2～10μm。
6、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述相容剂为马来酸酐接枝物。
7、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述阻燃剂为亚磷酸酯、磷酸酯、三聚氰胺、有机磷盐中的一种或多种。
8、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述发泡剂为碳酸氢盐、亚硝基化合物、偶氮化合物、柠檬酸盐、碳酸盐中的一种或多种。
9、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述成核剂为有滑石粉、机蒙脱土、纳米氧化钙、分子筛成核剂、纳米二氧化硅、山梨醇成核剂、β-晶型成核剂中的一种或多种。
10、作为本专利技术所述高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的一种优选方案，其中：所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂ca、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂tpl中的一种或多种。
11、本专利技术的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的制备方法，包括，
12、将硫酸镍、氯化镍、硫酸铵、ph调节剂混合均匀作为电镀液对cf进行电镀，得金属化改性碳纤维ni-cf；
13、将金属化改性碳纤维ni-cf与聚酰胺6树脂分别进行干燥，然后与聚烯烃弹性体poe、相容剂、阻燃剂、成核剂、抗氧剂混合均匀，得混合料；
14、将混合料进行共混改性，制得pa6/ni-cf复合材料；
15、将pa6/ni-cf复合材料干燥，与发泡剂混合均匀，得待发泡混合料；
16、将待发泡混合料通过注射成型二次开模工艺进行化学发泡，即得高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料。
17、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将混合料进行共混改性，其中，共混改性的温度为220～240℃，速度为400r/min。
18、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将待发泡混合料通过注射成型二次开模工艺进行化学发泡，其中，所述化学发泡的注射成型压力为35～60mpa，注射成型温度为220℃～245℃，模具温度为70℃～110℃。
19、本专利技术有益效果：
20、(1)本专利技术结合了电磁屏蔽材料和发泡复合材料的特点，以ni-cf为填料改性pa6树脂，改性后既能增加复合材料的导电性和力学性能，又能改善发泡质量，同时实现了抗电磁干扰、强度高、质量轻和成本低等降本增效、多功能化的目标。
21、(2)本专利技术添加了poe，少量poe的加入能调节复合材料的流变性能，调节熔体强度，改善发泡环境，抑制泡孔迅速长大,减少泡孔破裂、变形和并泡等,从而获得泡孔尺寸均匀的发泡材料。本专利技术还加入了成核剂，一方面，成核剂的加入有利于发泡过程中泡孔的形核过程，促进异相成核作用。另一方面，成核剂能与ni-cf在性能上相互补充，既有助于发泡，也利于增强力学性能。
22、(3)本专利技术加入了相容剂、阻燃剂及抗氧剂等助剂，相容剂的加入能使填料和基体更好地融合，确保发泡复合材料受应力时传递效率高，力学性能好。此外，许多电磁屏蔽材料都用于电子电器设备上，失火风险大；因此，阻燃剂的加入能有效减小发泡复合材料在使用时的失火风险，增加防火安全。抗氧剂的加入能预防发泡复合材料被氧化，增加使用寿命。
23、(4)本专利技术提供了一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料的制备方法，制得的发泡复合材料具有电磁屏蔽效果好、强度高和质量轻等优点；而且使用了多种辅助剂与主料的配合，进一步提升了综合性能，应用场景更广，性能更稳定。并且本专利技术的发泡复合材料制备方法简单，适用于不同尺寸不同结构的产品，非常适合规模化生产。通过本专利技术制得的产品广泛用于电子电器、航空工业等领域，竞争力强，应用前景广。
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1.一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：聚酰胺6树脂PA660～90份、金属化改性碳纤维Ni-CF 5～30份、聚烯烃弹性体POE 2～8份、相容剂1～3份、阻燃剂2～10份、发泡剂0.05～5份、成核剂0.1～2份、抗氧剂0.02～2份。
2.如权利要求1所述的高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述Ni-CF的长度为0.5～6mm，直径为2～10μm。
3.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝物。
4.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为亚磷酸酯、磷酸酯、三聚氰胺、有机磷盐中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述发泡剂为碳酸氢盐、亚硝基化合物、偶氮化合物、柠檬酸盐、碳酸盐中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述成核剂为有滑石粉、机蒙脱土、纳米氧化钙、分子筛成核剂、
7.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂CA、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂TPL中的一种或多种。
8.如权利要求1～7任一所述的高强度电磁屏蔽PA6发泡复合材料的制备方法，其特征在于：包括，
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述将混合料进行共混改性，其中，共混改性的温度为220～240℃，速度为400r/min。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述将待发泡混合料通过注射成型二次开模工艺进行化学发泡，其中，所述化学发泡的注射成型压力为35～60MPa，注射成型温度为220℃～245℃，模具温度为70℃～110℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：聚酰胺6树脂pa660～90份、金属化改性碳纤维ni-cf 5～30份、聚烯烃弹性体poe 2～8份、相容剂1～3份、阻燃剂2～10份、发泡剂0.05～5份、成核剂0.1～2份、抗氧剂0.02～2份。
2.如权利要求1所述的高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料，其特征在于：所述ni-cf的长度为0.5～6mm，直径为2～10μm。
3.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝物。
4.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为亚磷酸酯、磷酸酯、三聚氰胺、有机磷盐中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种高强度电磁屏蔽pa6发泡复合材料，其特征在于：所述发泡剂为碳酸氢盐、亚硝基化合物、偶氮化合物、柠檬酸盐、碳酸盐中的一种或多种。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：朱能贵，蒋团辉，沈超，李胜男，曾祥补，何力，
申请(专利权)人：贵州省材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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