【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，特别涉及一种电磁屏蔽聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚乙烯(polyethylene，简称pe)，其是由单体乙烯经聚合反应形成的热塑性树脂。聚乙烯具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，且电绝缘性优良。
2、通过在聚乙烯中添加电磁屏蔽材料能够有效减少电磁波干扰，显著提高聚乙烯材料的电磁屏蔽性能。常见的电磁屏蔽材料包括导电橡胶、导电布、导电泡棉、导电涂料或吸波材料等。电磁屏蔽材料的电导率、磁导率及材料厚度是屏蔽效能的三个基本因素，电磁屏蔽材料目前逐渐向屏蔽效能更高、屏蔽频率更宽、综合性能更优良的方向发展。
3、炭黑作为导电材料中应用最广泛的一种，其也是一种优良的电磁屏蔽材料，导电炭黑填充到高分子材料中，会降低其体积电阻率，其降低程度取决于炭黑粒子性能及其填充量。当炭黑的其他特性相同时，其原生粒子越细，原生聚集体越小，高分子混合物的体积电阻率就越低。导电炭黑结构的增加，高分子混合物的体积电阻率将减小。高导电性的炭黑基本性能必须是粒径小，比表面积大，结构高度发达，浮获π电子的杂质少，石墨化程度高和具有多孔性。
4、然而现有的改性技术要求较高的炭黑填充量以构建较为有效的通路，因此成本较高，对材料的性能如流动性和刚性也有较大的负面影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术有必要提供一种电磁屏蔽聚乙烯材料，通过将表面处理导电炭黑分散至聚乙烯体系中，并添加适量的金属纳米线形
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种电磁屏蔽聚乙烯材料，其由聚乙烯50-70份、表面处理导电炭黑20-30份、金属纳米线5-15份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、分散剂0.5份、润滑剂0.3份和抗氧剂0.5份按照重量份制备而成。
4、进一步方案，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上。
5、进一步方案，所述表面处理导电炭黑为将导电炭黑采用以下处理方法进行表面处理获得：
6、将eva树脂1份与丁二酸2份溶于乙醇中，向其中加入1份催化剂三乙胺后加热至90-100℃，回流搅拌2-3h后冷却至60℃；向冷却后的体系中加入质量分数为15％的氢氧化钠-乙醇溶液，搅拌反应1h得到改性溶液；
7、将干燥后的0.1份导电炭黑加入所述改性溶液中，在50-60℃搅拌30-40min，过滤后干燥即得表面处理导电炭黑。
8、进一步方案，所述金属纳米线为铜纳米线。
9、进一步方案，所述铜纳米线的长度为10-30μm，所用原材料铜的纯度为99％以上。
10、进一步方案，所述分散剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基磷酸钾、古尔胶中的两种以上的混合。
11、进一步方案，所述润滑剂为硬脂酸钙和乙撑双硬酯酰胺按照质量比为1：1的混合。
12、进一步方案，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少三种的混合。
13、本专利技术进一步提供了一种如前所述的电磁屏蔽聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
14、按照重量份配比将聚乙烯、表面处理导电炭黑、铜纳米线、马来酸酐接枝聚乙烯、分散剂、润滑剂和抗氧剂充分混合，获得均匀的预混料；
15、将所述预混料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却切粒，制得电磁屏蔽聚乙烯材料。
16、进一步方案，所述双螺杆挤出机中，各挤出区间的挤出温度依次为155-165℃、160-170℃、160-170℃、160-170℃、170-180℃、170-180℃、170-180℃、170-180℃、170-180℃、180-190℃。
17、本专利技术具有以下有益效果：
18、本专利技术在聚乙烯体系中添加表面处理导电炭黑以及金属纳米线形成较强的导电通路，使得聚乙烯材料具有良好的电磁屏蔽性能，并且其力学性能也十分优异。
19、具体的说，本文中导电炭黑的表面处理方法，通过聚合物在导电炭黑表面的接枝反应，可以有效的提高炭黑的表面浸润性，同时在纳米线表面也有低聚物的附着，增加了纤维与树脂之间的结合力，因此对材料的导电性和机械性能均有很大的提升。
20、本专利技术所提供的树脂加工窗口很宽，加工适应性较强；同时可调节的配方组成或使得本专利技术具有较高的适应性，可以满足不同的材料性能和成型要求。
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1.一种电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，其由聚乙烯50-70份、表面处理导电炭黑20-30份、金属纳米线5-15份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、分散剂0.5份、润滑剂0.3份和抗氧剂0.5份按照重量份制备而成。
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上。
3.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述表面处理导电炭黑为将导电炭黑采用以下处理方法进行表面处理获得：
4.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述金属纳米线为铜纳米线。
5.如权利要求4所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述铜纳米线的长度为10-30μm，所用原材料铜的纯度为99％以上。
6.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述分散剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基磷酸钾、古尔胶中的两种以上的混合。
7.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙和乙撑双硬酯酰胺按照质量比为1：1的混合。
...【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，其由聚乙烯50-70份、表面处理导电炭黑20-30份、金属纳米线5-15份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、分散剂0.5份、润滑剂0.3份和抗氧剂0.5份按照重量份制备而成。
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上。
3.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述表面处理导电炭黑为将导电炭黑采用以下处理方法进行表面处理获得：
4.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述金属纳米线为铜纳米线。
5.如权利要求4所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述铜纳米线的长度为10-30μm，所用原材料铜的纯度为99％以上。
6.如权利要求1所述的电磁屏蔽聚乙烯材料，其特征在于，所述分散剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基磷...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫，杨桂生，姚晨光，朱敏，计娉婷，廖雄兵，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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