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() 一种软磁吸波注塑材料及其制备方法技术_技高网

一种软磁吸波注塑材料及其制备方法技术

技术编号:40669233 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-18 19:04
本申请涉及吸波材料技术领域,具体公开了一种软磁吸波注塑材料及其制备方法,软磁吸波注塑材料,包括以下重量份的原料:聚塑料粒子13‑28份、软磁粉末70‑85份和偶联剂1‑2份。本申请通过偶联剂将软磁粉末和塑料粒子紧密地连接在一起,改善二者间的结合性,形成一个统一的整体,提高软磁吸波注塑材料的磁导率和抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及吸波材料,更具体地说,它涉及一种软磁吸波注塑材料及其制备方法


技术介绍

1、软磁吸波材料,通常是将软磁金属或合金材料加工成为特定形态的粉末,并混合入高分子材料中,最终形成高分子-软磁粉末复合材料。复合的方式有多种,例如将软磁粉末与高分子树脂加溶剂混合后,涂布成薄膜;或将橡胶与软磁粉末混炼后,采用平板硫化机硫化层片;或者用硅橡胶与软磁粉末混合后流延成片等等。这些软磁吸波材料可用于射频识别、无线充电、电磁兼容、电磁屏蔽等领域。在这些应用中,吸波材料基本都是以片状形式使用的,例如用于oled屏幕的电磁兼容材料,材料厚度仅0.02-0.05mm;厚的材料用于大型设备电磁波防干扰,厚度能够达到几毫米到十几毫米。这些片状材料,通过双面胶等胶黏剂粘附在需要它们的位置,起到了不可替代的作用。

2、然而,目前很少有以注塑方式成型的软磁吸波材料,对于这种成型方式的材料,实际上是有一定的市场需求的。例如,用于一台精密设备全外壳的电磁波防护,传统方式是在设备外壳的内表面或外表面贴上一层或几层吸波材料,但对于片状吸波材料的接缝处,很可能有电磁波泄露,而导致吸波效果不佳,而接缝的处理比较困难。而通过注塑的方式,将软磁吸波材料注塑成为一个完整的壳体或罩体,可以有效地解决上述问题。

3、对于注塑型软磁吸波材料,由于树脂与软磁粉末结合性差导致软磁吸波材料磁导率差的问题。

4、因此,提高磁导率对于软磁吸波注塑材料的发展和应用具有重要的意义。


技术实现思路

1、为了开发一种具有较高磁导率的软磁吸波注塑材料,本申请提供一种软磁吸波注塑材料及其制备方法。

2、第一方面,本申请提供的一种软磁吸波注塑材料,采用如下的技术方案:

3、一种软磁吸波注塑材料,包括以下重量份的原料:塑料粒子13-28份、软磁粉末70-85份和偶联剂1-2份。

4、通过采用上述技术方案,偶联剂一端具有能够与软磁粉末发生化学键合作用并牢固结合在一起的活性基团,另一端具有能够与聚合物发生物理缠结或化学反应的活性基团,因而可以将软磁粉末和塑料粒子紧密地连接在一起,改善二者间的结合性,形成一个统一的整体,提高软磁吸波注塑材料的磁导率和抗拉强度。

5、在一个具体的可实施方案中,还包括1-5重量份的改性纳米无机粒子。

6、通过采用上述技术方案,改性纳米无机粒子可以使软磁粉体在混合的过程中充分分散,解决了使用单一的偶联剂对软磁粉体进行表面处理,容易使软磁粉体表面发生团聚,造成加工时混炼物流动性差的特点,使软磁粉体充磁时磁矩转动困难,降低其磁导率的问题;同时改性纳米无机粒子可提高软磁吸波注塑材料的抗拉强度,可以实现自动化装配,同时也可以作为装配零部件直接应用。

7、在一个具体的可实施方案中,所述改性纳米无机粒子的制备方法为:将纳米无机粒子和氧化石墨烯分散于有机溶剂中,并加入碳纤维进行超声震荡处理进行反应,反应结束后用无水乙醇反复抽滤得到所述改性纳米无机粒子;所述纳米无机粒子、氧化石墨烯和碳纤维的质量比为4-7:1-3:2-3。

8、通过采用上述技术方案,纳米无机粒子接枝氧化石墨烯,利用氧化石墨烯大的比表面积可有效分散附着材料,防止团聚;同时加入碳纤维,利用碳纤维高强度的特性,形成在碳纤维的网络结构中引入石墨烯修饰的纳米无机粒子,有效地改善了纳米无机粒子在软磁吸波注塑材料中的分散性,消除了局部的富集现象;改性纳米无机粒子与塑料粒子共混形成混合体系后,可进一步增强软磁吸波注塑材料的抗拉强度。

9、在一个具体的可实施方案中,所述有机溶剂为体积比为3:0.05-0.2的无水乙醇与有机硅过氧化物偶联剂的混合液。

10、通过采用上述技术方案,碳纤维和塑料粒子在加工过程中,加工产生的高温使得有机硅过氧化物偶联剂发生热分解,过氧键断裂后生产国根活剥的游离基,游离基不仅能够使得改性纳米无机粒子与塑料粒子进行偶联,同时由于混合体系中还包括软磁粉体,还能够使得软磁粉体与塑料粒子发生偶联,进一步提高混合体系的偶联作用。

11、在一个具体的可实施方案中,所述纳米无机粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化镁、纳米氧化锌中的一种。

12、通过采用上述技术方案,纳米氧化锌是一种具有优异压电性和光电性的n型半导体材料,具有优良的吸波性能,不仅可以提高软磁吸波注塑材料的抗拉强度也可提高其吸波性能。

13、在一个具体的可实施方案中,所述超声时间为20-40min,温度为80-120℃。

14、在一个具体的可实施方案中,所述塑料粒子为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯中的一种,优选为聚碳酸酯。

15、通过采用上述技术方案,聚碳酸酯与其他塑料粒子相比,拉伸强度、冲击强度更高,所以在同样机械强度要求下,聚碳酸酯片材可以做得更薄,且聚碳酸酯的热变形温度较高,可在120℃下长期使用,短期可耐140℃,玻璃化温度高达140-150℃,为非结晶材料,具有优良的尺寸稳定性和耐蠕变性。

16、在一个具体的可实施方案中,所述软磁粉末为铁硅合金粉末,铁硅铝合金粉末、铁硅铬粉末、铁镍合金粉末、锰锌软磁铁氧体粉末、镍锌软磁铁盐体粉末中的一种或几种;所述软磁粉末的形状为球状和/或片状;优选为球状铁硅铝软磁粉末和片状铁硅铝软磁粉末的混合物。

17、通过采用上述技术方案,铁硅铝软磁粉末由于其微观结构中的晶体尺寸较小,具有较高的饱和磁感应强度和低的磁滞回线,这使得铁硅铝软磁粉末在高频应用中具有较低的磁损和较高的电磁性能。此外,铁硅铝软磁粉末的磁导率较高,能够有效地提高软磁吸波注塑材料的吸波性能;片状铁硅铝软磁粉末和球状铁硅铝软磁粉末由于形状上的差异,会对软磁吸波注塑材料的吸波性能产生不同的影响,通过本申请研究发现,两者混用时不仅磁导率高且加工性能较好。

18、在一个具体的可实施方案中,所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种,优选硅烷偶联剂。

19、通过采用上述技术方案,硅烷偶联剂通过活化塑料粒子表面的活性基团,与软磁粉体表面形成化学键,从而增强材料的粘结力,有效地提高了材料的强度和耐久性;同时硅烷偶联剂能够使材料具有较好的耐候性,抗紫外线、抗氧化、抗腐蚀等性能得到改善,并且在高温、湿度等恶劣环境下仍然能够保持良好的性能。

20、第二方面,本申请提供的一种软磁吸波注塑材料的制备方法,采用如下的技术方案:一种软磁吸波注塑材料的制备方法,包括以下步骤:

21、按配方称取原料进行混合形成混合料;

22、将所述混合料密炼、挤出得到熔融态混合物;

23、将所述熔融态混合物注塑得到软磁吸波注塑材料。

24、通过采用上述技术方案,采用注塑的方式可以根据产品需要一体成型,使吸波材料为一个整体,有效避免了接缝处电磁波泄露的情况的发生,不仅具有很好的磁导率且吸波效果较好。

25、综上所述,本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种软磁吸波注塑材料,其特征在于:包括以下重量份的原料:塑料粒子13-28份、软磁粉末70-85份和偶联剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:还包括1-5重量份的改性纳米无机粒子。

3.根据权利要求2所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述改性纳米无机粒子的制备方法为:将纳米无机粒子和氧化石墨烯分散于有机溶剂中,并加入碳纤维进行超声震荡处理进行反应,反应结束后用无水乙醇反复抽滤得到所述改性纳米无机粒子;所述纳米无机粒子、氧化石墨烯和碳纤维的质量比为4-7:1-3:2-3。

4.根据权利要求3所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述有机溶剂为体积比为3:0.05-0.2的无水乙醇与有机硅过氧化物偶联剂的混合液。

5.根据权利要求3所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述纳米无机粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化镁、纳米氧化锌中的一种。

6.根据权利要求3所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述超声时间为20-40min,温度为80-120℃。

7.根据权利要求1所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述塑料粒子为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯中的一种。

8.根据权利要求1所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述软磁粉末为铁硅合金粉末、铁硅铬粉末、铁硅铝合金粉末、铁镍合金粉末、锰锌软磁铁氧体粉末、镍锌软磁铁盐体粉末中的一种或几种;所述软磁粉末的形状为球状和/或片状。

9.根据权利要求1所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种。

10.权利要求1-9任意一项所述的软磁吸波注塑材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种软磁吸波注塑材料,其特征在于:包括以下重量份的原料:塑料粒子13-28份、软磁粉末70-85份和偶联剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:还包括1-5重量份的改性纳米无机粒子。

3.根据权利要求2所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述改性纳米无机粒子的制备方法为:将纳米无机粒子和氧化石墨烯分散于有机溶剂中,并加入碳纤维进行超声震荡处理进行反应,反应结束后用无水乙醇反复抽滤得到所述改性纳米无机粒子;所述纳米无机粒子、氧化石墨烯和碳纤维的质量比为4-7:1-3:2-3。

4.根据权利要求3所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述有机溶剂为体积比为3:0.05-0.2的无水乙醇与有机硅过氧化物偶联剂的混合液。

5.根据权利要求3所述的软磁吸波注塑材料,其特征在于:所述纳米无机粒子为纳米二氧化硅、纳米二...

【专利技术属性】
技术研发人员:许兆选胡小伟刘忠庆
申请(专利权)人:苏州铂韬新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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