本发明专利技术公开了一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料及制备方法及应用，片状模塑料含有如下重量分数比的组分：基体树脂60-100、碳纤维30-100、低收缩剂30-50、吸波剂2-10、无机矿物填料130-230、固化剂1-4、增稠剂1-5、其他组份2-10；碳纤维为未经石墨化处理的碳纤维，复合材料中起到吸收电磁波的作用。片状模塑料具有优异电磁波屏蔽性能和机械性能，可用于电子设备、交通、军事等领域。如吸波材料、新能源电动汽车电池外壳、隐身材料等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁波屏蔽材料领域，具体地说是一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料及制备方法及应用。
技术介绍
电磁屏蔽材料主要有两种作用，一是保护电子线路免受外部电磁波的干扰，二是防止内部产生的干扰波向外部发射，即起隔离内外电磁波的作用。电磁屏蔽材料的研究是当今比较活跃的领域，各种新型材料向着屏蔽效率高、质量轻的方向发展。塑料大量代替金属材料成为壳体的主要材料，必须增加塑料壳体的电磁屏蔽性能。碳纤维是具有高强度、质量轻的纤维材料，并且具有较高的导电性能，碳纤维增强塑料电磁屏蔽材料是理想的结构与功能一体的壳体材料。 与金属填充物相比较碳纤维具有质量轻的优点。碳纤维是纤维状的碳材料，即其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。元素碳根据其原子结合方式的不同，可形成金刚石、石墨、卡宾等结晶态。随先驱物和热处理条件的变化，密度在I. 6 2. Og/cm3变化，其力学性能也在一定范围变化。碳纤维最突出的特点是强度大和模量高、密度小，和碳素材料一样具有很好的耐高温、耐腐蚀性。碳纤维的强度超过金属钛和最强的钢，强度仅逊色于PBO(芳杂环高聚物纤维)等少数纤维，模量超过所有金属、有机高分子和无机陶瓷纤维。碳纤维有极好的热、电传导性，良好的阻燃性能，极低的热膨胀系数，并且还有低辐射线吸收性、非磁性和不磁化、极好的振动阻尼性、抗蠕变和抗疲劳性能以及生物相容性。目前电磁屏蔽塑料主要有表面导电型和填充复合型两大类。表面导电型是利用贴金属箔、金属熔融喷涂和非电解电镀等方法使塑料表面获得很薄的导电金属层。表面涂层和表面喷镀已得到广泛应用，但这些导电层经过长年累月的应用易发生剥离和脱层现象。碳纤维增强塑料应用于电磁屏蔽材料主要为填充复合型。填充复合型是在非导电性材料中加入导电填料，按成型工艺可区分为填充型、复合材料型。填充复合型是将导电填料与树脂基体复合为一体形成屏蔽材料。导电填料一般是选用导电性能优良的大尺寸纤维状或片状材料，如金属纤维或碳纤维。与表面导电型屏蔽材料相比，填充复合型具有一次成型的特点，质量可靠，因此也是最具有发展前途的屏蔽材料。特别是碳纤维的加入，不仅会赋予其导电和屏蔽性能，而且将使其力学性能大大提高。碳纤维在屏蔽材料中的应用主要为填充复合型。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料及制备方法及应用，本专利技术在碳纤维增强片状模塑料中加人短切碳纤维或长丝碳纤维提高材料导电能力和改善力学性能。电阻率显著下降，屏蔽效果十分明显，工艺性能优良，可压制成形状复杂的壳罩。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料，其特征在于所述片状模塑料含有如下重量分数比的组分基体树脂60-100、碳纤维30-100、低收缩剂30-50、吸波剂2-10、无机矿物填料130-230、固化剂1-4、增稠剂1-5、其他组份2-10 ;所述基体树脂为可增稠的不饱和聚酯或可增稠的乙烯基树脂；所述碳纤维为起到吸收电磁波作用的未经石墨化处理的碳纤维；所述吸波剂为金属粉末、金属纤维、铁氧体和导电炭黑中的一种或几种。本专利技术中，所述碳纤维为短切碳纤维或长丝碳纤维。所述低收缩剂为PVAc、PS或PMMA中的任一种；所述无机矿物填料为碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉、高岭土、膨润土或云母中的任一种或几种；所述固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系；所述增稠剂为碱金属氧化物或碱金属氢氧化物。所述其他组份为脱模剂，抗氧剂，紫外线吸收剂，增韧剂，润湿分散剂，阻聚剂或抗静电剂中的一种或几种。 一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料的制备方法，其特征在于所该制备方法包括树脂糊配制和片材成型两道工艺，具体如下 (1)先将基体树脂、低收缩剂、吸波剂、无机矿物的填料、固化剂、增稠剂和其他组份用高速分散机分散成均匀的树脂糊； (2)把分散好的树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片尼龙膜上，将长丝碳纤维切成短切碳纤维均匀落下，上下涂有树脂糊的尼龙膜把碳纤维压在中间，形成了一种夹芯结构； (3)通过浸溃区时，树脂糊与碳纤维充分挤捏后收卷，最后把片材放入烘房进行熟化到设定粘度，得到电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料。一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料在电子设备、交通、军事领域的应用。本专利技术具有优异电磁波屏蔽性能可应用于吸波材料、新能源电动汽车电池外壳、隐身材料中。本专利技术是一种优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料，在SMC加人短切碳纤维或长丝碳纤维提高材料导电能力和改善力学性能。电阻率显著下降，屏蔽效果十分明显，工艺性能优良，可压制成形状复杂的壳罩。附图说明图I是本专利技术中实施例I的吸波性能曲线图。图2是本专利技术中实施例2的吸波性能曲线图。图3是本专利技术中对比实施例的吸波性能曲线图。具体实施例方式实施例I : 一种优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料，片状模塑料含有如下重量分数比的组分基体树脂60、碳纤维60、低收缩剂35、吸波剂5、无机矿物填料180、固化剂2、增稠剂2、脱模剂4 ;其中基体树脂为环氧乙烯基树脂；碳纤维为未经石墨化处理的碳纤维；低收缩剂为PVAc ;吸波剂为铁氧体；无机矿物填料为氢氧化铝；固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB/TBP0的重量配比为0. 7/0. 3 ;增稠剂为氧化镁；脱模剂为硬脂酸锌。将上述环氧乙烯基树脂、低收缩剂、吸波剂、无机矿物的填料、脱模剂、固化剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在IOOOrpm，搅拌8分钟，迅速投入氧化镁增稠剂，在高速搅拌I分钟，即快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2_厚的树脂糊，连续碳纤维通过圆形切到组切成24_长度，短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力棍，使树脂糊与纤维浸透混合一体，再经调整棍排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40°C熟化室进行快速增稠，经60小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成本专利技术的一种优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料的制备。得到的优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料，可应用于吸波材料、新能源电动汽车电池外壳、隐身材料中。本实施例制得的优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料，用压力机压成标准试条测试强度，拉伸强度167Mpa、弯曲强度243Mpa。用平板模具把片料压成规格样品180mmX 180mm*2mm。试样的吸波性能测试采用 N5230型矢量网络分析仪，测试频段为8 18 GHz0得到的吸波性能曲线如图I。实施例2: 一种优异电磁波屏蔽性能高强碳纤维增强片状模塑料，片状模塑料含有如下重量分数比的组分基体树脂60、碳纤维80、低收缩剂35、吸波剂8、无机矿物填料180、固化剂2、增稠剂2、脱模剂4 ;其中基体树脂为环氧乙烯基树脂；碳纤维为未经石墨化处理的碳纤维；低收缩剂为PVAc ;吸波剂为铁氧体；无机矿物填料为氢氧化铝；固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB/TBP0的重量配比为0. 7/0. 3 ;增稠剂为氧化镁；脱模剂为硬脂酸锌。将上述环氧乙烯基树脂、低收缩剂、吸波剂、无机矿物的填料、脱模剂、固化剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在IOOOrpm，搅拌8分钟，迅速投入氧化镁增稠剂，在高速搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料，其特征在于所述片状模塑料含有如下重量分数比的组分基体树脂60-100、碳纤维30-100、低收缩剂30-50、吸波剂2_10、无机矿物填料130-230、固化剂1-4、增稠剂1-5、其他组份2-10 ;所述基体树脂为可增稠的不饱和聚酯或可增稠的こ烯基树脂；所述碳纤维为起到吸收电磁波作用的未经石墨化处理的碳纤維；所述吸波剂为金属粉末、金属纤维、铁氧体和导电炭黑中的ー种或几种。2.根据权利要求I所述的电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料，其特征在于所述碳纤维为短切碳纤维或长丝碳纤维。3.根据权利要求I所述的电磁波屏蔽碳纤维增强片状模塑料，其特征在于所述低收缩剂为PVAc、PS或PMMA中的任ー种；所述无机矿物填料为碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉、高岭土、膨润土或云母中的任ー种或几种；所述固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系；所述增稠剂为碱金属氧化物或碱金属氢氧化物。4.根据权利要求I所述的电磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁平才，阮诗平，
申请(专利权)人：镇江育达复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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