本发明专利技术属于聚苯胺复合屏蔽材料技术领域，所要解决的技术问题是提供一种高屏蔽效能、吸收强、反射弱的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料及其制备方法；采用的技术方案为：一种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，原料包括：丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂、聚苯胺、碳纤维毡、紫外光引发剂、热固化剂；制备步骤：将紫外光引发剂、热固化剂分散在丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂中，充分搅拌后加入聚苯胺搅拌得到复合物A，将复合物A均匀涂敷在碳纤维毡表面得到复合物B，将复合物B用紫外光固化灯预固化，重复以上步骤，将所得多层复合物B叠加在一起热压成型，即得到成品复合屏蔽材料；本发明专利技术可应用于电磁屏蔽材料、吸波材料等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料及其制备方法属于聚苯胺复合屏蔽材料
技术介绍
当前所采用的电磁屏蔽材料主要是由金属壳体组成。由于金属壳体的全反射特性，导致车载、机载电磁屏蔽壳体内部电磁环境恶化。反射回来的高能量电磁波会对屏蔽壳体内部的电子、电气设备本身造成一定的电磁干扰，对电子和电气设备的正常操作造成种种不良后果。目前常用的方法是将吸波贴片粘贴在屏蔽壳体内部或将吸波涂料喷涂在屏蔽壳体内壁，这种方法虽然能改善屏蔽壳体内部的电磁环境，但是贴片、涂料与壳体的粘接强度不高，容易出现脱落现象，导致设备故障事件发生
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供ー种高屏蔽效能、吸收强、反射弱的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料所用原料按照以下重量份配比: 丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂100份、聚苯胺20 80份、碳纤维毡20 80份、紫外光引发剂0.1 1.0份、热固化剂0.1 3.0份。所述丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂的制备方法是: 在装有滴液漏斗、回流冷凝管、温度计、搅拌器等的四ロ瓶中加入一定量的环氧树脂E-51并且预热至60°C，再加入丙烯酸酯単体(丙烯酸酯与环氧树脂的比例为4 1:1)、催化剂N，N- ニ甲基苄胺(用量为环氧树脂的2%)、阻聚剂对苯ニ酚(用量为环氧树脂的0.3%)，缓慢升温至115 120°C，继续反应Ih左右，当酸值小于5mgK0H时终止反应，自然降温至70 0C并且趁热倒出反应液即可。所述聚苯胺的数均分子量为50000 200000 ;介电常数实部为5.0 20.0，介电常数虚部为10.0 40.0，介电损耗为2.0 5.0 ;磁导率实部为5.0 20.0，磁导率虚部为10.0 40.0，磁损耗为2.0 5.0。所述碳纤维毡为聚丙烯腈基碳毡，単位面积重量为50g/m2 100g/m2，电阻率为0.4 10 Q cm。所述紫外光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-ニ苯基氧化磷、异丙基硫杂蒽酮、ニ苯甲酮或其中的两种光引发剂形成的复配紫外光引发剂。所述热固化剂为ニ氨基ニ苯甲烷或ニ氨基ニ苯砜。所述的具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料的制备方法，按照以下步骤进行: 将所述的紫外光引发剂、热固化剂分散在所述的丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂中，充分搅拌得到胶粘剂； 将所述聚苯胺加入所述的胶粘剂中搅拌得到复合物A ； 将所述复合物A均匀涂敷在所述碳纤维毡表面得到复合物B ； 将所述复合物B用手提式紫外光固化灯预固化Imin lOmin，手提式紫外光固化灯功率1000W，光谱主峰波长为365nm ； 重复以上步骤，直到达到需要的层数； 将多层复合物B叠加在一起热压成型，成型温度为100°C 160°C，成型压カ为IOMPa 20MPa，成型时间为5min lOmin，即得到成品复合屏蔽材料。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果为:本专利技术在制备碳纤维毡复合电磁屏蔽材料的基础上，以丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂为树脂基体；以电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺为吸收剂；以碳纤维毡为电磁屏蔽功能填料；以自由基聚合引发剂或其复配引发剂为紫外光引发剂，以芳香胺类固化剂为热固化剂，得到了ー种具有吸波功能的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料及其制备方法。本专利技术阐述的制备方法对环境无污染、エ艺简单，易于エ业化生产，所得聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料具有良好的电磁屏蔽性能和吸波性能。用本专利技术所制备的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料是将吸波材料引入到复合材料内部，实现了“结构、屏蔽、吸波”的统一。可应用于电磁屏蔽材料、吸波材料等领域。为克服传统的电磁屏蔽材料反射强、吸收弱的缺陷，本专利技术以丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂为树脂基体；以电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺为吸收剂；以碳纤维毡为电磁屏蔽功能填料；以自由基聚合引发剂或其复配引发剂为紫外光引发剂，以芳香胺类固化剂为热固化剂，通过UV固化+热压成型法来制备兼具屏蔽/吸波功能的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料。这样既有利于利用电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺微观形貌可调、电磁參数可控等特点调节聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料的吸波功能，而且采用碳纤维租为电磁屏蔽功能填料，赋予聚苯胺/碳纤维租复合电磁屏蔽材料良好的电磁屏蔽性能，另外采用UV固化エ艺分层预固化，避免了由于胶粘剂的流动导致电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺分布不可控而影响吸波性能现象的发生，为制备具有吸波功能的复合电磁屏蔽材料提供了新的研究思路，具有较大的实用价值。按本专利技术提供的以丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂为树脂基体；以电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺为吸收剂；以碳纤维毡为电磁屏蔽功能填料；以自由基聚合引发剂或其复配引发剂为紫外光引发剂，以芳香胺类固化剂为热固化剂，通过UV固化+热压成型法来制备具有吸波功能的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料。其屏蔽效能、吸波功能可以通过改变电磁双损耗特性纳米结构的微观形貌、电磁參数、碳纤维毡的用量、UV预固化エ艺及热固化エ艺參数等エ艺參数来控制。本专利技术研制的具有吸波功能的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料及其制备方法的特点在于:(1)本专利技术采用电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺为吸波剂。以电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺为吸波剂有利于调节聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料的吸波功能；(2)以碳纤维租为电磁屏蔽功能填料,赋予了聚苯胺/碳纤维租复合电磁屏蔽材料良好的电磁屏蔽性能，(3)采用UV固化エ艺分层预固化，避免了由于胶粘剂的流动导致电磁双损耗特性纳米结构聚苯胺分布不可控而影响吸波性能现象的发生，为制备具有吸波功能的聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料提供了新的エ艺方法，具有较大的实用价值。本专利技术聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料，对频率范围为150KHZ 18GHz的电磁波，其电磁屏蔽效能> 40dB的频带宽度为17.55GHz ;对频率范围为2 18GHz的电磁波，其反射率≤-5dB的频带宽度为6.4GHz。聚苯胺/碳纤维毡复合电磁屏蔽材料在部分频点的电磁屏蔽效能如表I所示；反射率如附图说明图1所示。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，其特征在于所用原料按照以下重量份配比：丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂100份、聚苯胺 20～80份、碳纤维毡 20～80份、紫外光引发剂 0.1～1.0份、热固化剂 0.1～3.0份。
【技术特征摘要】
1.ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，其特征在于所用原料按照以下重量份配比: 丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂100份、聚苯胺20 80份、碳纤维毡20 80份、紫外光引发剂0.1 1.0份、热固化剂0.1 3.0份。2.根据权利要求1所述的ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，其特征在于所述丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂由以下原料按照重量份配比:环氧树脂E-51:丙烯酸酯单体:N，N-ニ甲基苄胺:对苯ニ酚为1:4 1:0.02:0.003。3.根据权利要求1所述的ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，其特征在于所述丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂的制备方法是: 将环氧树脂E-51预热至60°C，加入丙烯酸酯単体、催化剂N，N-ニ甲基苄胺和阻聚剂对苯ニ酚后混匀，所述环氧树脂E-51与所述丙烯酸酯单体、催化剂N，N-ニ甲基苄胺和阻聚剂对苯ニ酚的重量份比为1:4 1:0.02:0.003，缓慢升温至115-120°C，反应50_70min，当酸值小于5mgKOH/g时终止反应，自然降温至70°C趁热倒出即得到所述丙烯酸酯类环氧树脂基光敏胶粘剂。4.根据权利要求1所述的ー种具有吸波功能的聚苯胺和碳纤维毡复合屏蔽材料，其特征在于所述聚苯胺的数均分子量为50000 200000 ;介电常数实部为5.0 20.0，介电常数虚部为10.0 40.0，介电损耗为2.0 5.0 ;磁导率实部为5.0 20.0，磁导率虚部为10.0 40.0，磁损耗为2.0 5....
【专利技术属性】
技术研发人员：王东红，王富强，乔妙杰，张旭东，闫丽丽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十三研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14
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