CN101397406A - 一种电磁波吸收室温硫化密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电磁波吸收室温硫化密封胶及其制备方法。密封胶由100重量份的液体树脂、90～1200重量份的铁粉、0～300重量份的稀释剂和3.55～40.2重量份的助剂组成，其中助剂为补强填充剂、偶联剂、交联剂和催化剂的混合物。其制备方法是：将液体橡胶、补强填充剂、偶联剂、溶剂与铁粉按份数比称取，倒入混料器中搅拌均匀；真空干燥条件下，添加定量的交联剂、催化剂，除泡，灌装于密封管中。挤出即可室温硫化，使用方便；对2～18GHz电磁波具有吸收、衰减作用。本产品民用上可广泛用于电子、通讯设备，防电磁辐射干扰和信息泄漏以及电磁污染防护等。
Description
技术领域
本发明属于一种电磁波吸收材料，更具体的说，是涉及一种电磁波吸收的室温硫化密封胶。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，各种电子设备的应用日益增多，人们在充分享受现代生活方便、舒适的同时，电磁波所带来的危害也日益严重。电磁辐射影响人们的健康，导致人类某些癌症发生，并对自身及周围的电子设备造成严重干扰，使它们的工作程序发生紊乱，甚至不能正常运行；同时，电磁辐射可能泄漏电磁信息，使计算机等仪器无信息安全保障。因此防电磁污染逐渐受到世界各国的广泛关注。采用电磁波吸收材料能够在一定程度上减少或削弱电磁辐射造成的电磁干扰，达到电磁屏蔽与抗电磁干扰的目的。电磁波吸收材料通常是由吸收剂与橡胶、塑料、胶粘剂、涂料等高分子有机基体组成。目前对于电子设备的金属壳体可以通过使用吸波贴片或涂层材料来达到抗电磁波干扰的目的。关于吸波贴片或吸波涂料的报道很多，但是对于防止电子设备的孔洞、连接缝隙处的电磁波泄漏以及外界电磁波干扰，此时需使用电磁波吸收密封胶，以实现对电子设备的孔洞、连接缝隙进行粘结密封，并且能够达到抗电磁辐射与干扰的目的。中国专利(申请号200480025845.0)“原位形成的微波吸收性涂料”中报道了以羰基铁粉为吸收剂的电磁波吸收有机硅树脂体系及其配料设备分配系统。美国专利(US Pat20020077439)报道了软磁金属填充有机硅的电磁波吸收材料，通过对软磁金属进行表面改性，使即使吸收剂在高填充量时，电磁波吸收材料仍具有很好的使用性及弹性。但两者都未涉及关于微波吸收材料在使用过程中的耐老化性能。
发明内容
本发明的目的是为了改进现有的电磁波吸收室温硫化密封胶吸收频带窄、力学性能差的不足而提供了一种电磁波吸收室温硫化密封胶，本发明的另一目的是提供了上述密封胶的制备方法。
本发明的技术方案为：一种电磁波吸收室温硫化密封胶，其特征在于密封胶由100重量份的液体树脂、90～1200重量份铁粉、0～300重量份稀释剂和3.55～40.2重量份助剂组成。
其中所述的液体树脂为有机硅树脂、有机硅橡胶、氟硅橡胶、聚氨酯或环氧树脂；优选为有机硅橡胶、氟硅橡胶。
所述的铁粉至少为还原铁粉或羰基铁粉中的一种，颗粒形状为球形或者近似球形，平均粒径为0.5～3μm。所述的稀释剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的一种或几种的混合物。所述的助剂以100重量份液体橡胶为基准为：0～10重量份补强填充剂，0.5～15重量份偶联剂、3～15重量份交联剂和0.05～0.2重量份催化剂的混合物。
上述的补强填充剂为气相白碳黑、膨润土或高岭土；所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；所述的交联剂为酰氧基硅烷、烷氧基酮肟基硅烷、异丙烯基硅烷或烷氧基硅烷；所述的催化剂为有机锡如二丁基二马来酸锡，二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛酸锡、二丁基二乙酸锡、异辛酸亚锡或二丁基二甲氧基锡。
本发明还提供了上述的电磁波吸收室温硫化密封胶的制备方法，其具体步骤为：将100重量份液体树脂、90～1200重量份铁粉、0～300重量份稀释剂、0～10重量份补强填充剂与0.5～15重量份偶联剂按份数比称取，倒入混料器中搅拌均匀；真空干燥条件下，添加3～15重量份交联剂、0.05～0.2重量份催化剂并混合均匀，灌装于密封管中。
本发明所制得的材料在2～18GHz具有较强的吸波性能。所得的混合物可以在密封袋中保存，在室温下至少可以保存6个月。使用时直接挤出，涂敷于电子设备的孔穴或外壳上，涂敷均匀，常温干燥1～3h，得到光滑的弹性电磁波吸收材料。
有益效果：
本发明电磁波吸收室温硫化密封胶具有良好的电磁波吸收性能，在2～18GHz波段内吸收峰峰值最高可达到-23dB，单层密封胶吸收效果大于-8dB的吸收频宽就可达6GHz，如进行多层优化吸波效果更佳；挤出即可使用，使用方便；具有很好的耐高低温性能；可室温储存6个月。
附图说明
图1是试样的吸波曲线图，其中1，2，3分别是实施例1，2，3所制备的密封胶。
具体实施方式
实施例1
将100克107硅橡胶、5克气相白炭黑、1克硅烷偶联剂KH550和96克平均粒径为0.8μm的羰基铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入8克甲基三丁酮肟基硅烷、0.1克二丁基二月桂酸锡，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。
实施例2
将100克107硅橡胶、5g二甲苯、5克有机膨润土、7.5克钛酸酯偶联剂NDZ101和533克平均粒径为3μm的羰基铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入5克甲基三甲氧基硅烷、0.1克二丁基二月桂酸锡，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。
实施例3
将100克107硅橡胶、150g环己烷、10克气相白炭黑、12克偶联剂KH550和750克平均粒径为3μm的羰基铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入12克甲基三乙酰氧基硅烷、0.15克二丁基二甲氧基锡，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。
实施例4
将100克104硅橡胶、200g环己烷、2克气相白炭黑、12克偶联剂KH560和1000克平均粒径为2μm的羰基铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入10克苯基三异丙烯氧基硅烷、0.2克1，1，3，3-四甲基胍丙基三甲氧基硅烷，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。实施例5
将100克羟基封端的氟硅橡胶、250g二甲苯、3克气相白炭黑、12克偶联剂KH550和960克平均粒径为2μm的羰基铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入8g苯胺甲基三乙氧基硅烷、0.20克二丁基二月桂酸锡及0.20二正丁胺的混合物，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。
实施例6
将100克羟基封端的氟硅橡胶、300g二甲苯、2克气相白炭黑、12克偶联剂KH550和800克平均粒径为1μm的羰基铁粉和400克平均粒径为2μm的还原铁粉在三辊研磨机上混和均匀，移至行星搅拌机中抽真空搅拌1h，再加入9克苯胺甲基三乙氧基硅烷、0.15克二丁基二月桂酸锡及0.20二正丁胺的混合物，抽真空搅拌30min，将配置好的胶料装于300mL的PE包装管内，放置7天。挤入模具内制成2mm×180mm×180mm的胶片。
对所得试样进行性能测试，使用弓形法测反射率，测量频率范围为2～18GHz，各种不同组分吸波材料的吸波曲线如图1所示。
Claims (8)
1.一种电磁波吸收室温硫化密封胶，其特征在于密封胶由100重量份的液体树脂、90～1200重量份的铁粉、0～300重量份的稀释剂和3.55～40.2重量份的助剂组成。
2.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的液体树脂为有机硅树脂、有机硅橡胶、氟硅橡胶、聚氨酯或环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的密封胶，其特征在于所述的液体树脂为有机硅橡胶或氟硅橡胶。
4.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的铁粉至少为还原铁粉或羰基铁粉中的一种，颗粒形状为球形或者近似球形，平均粒径为0.5～3μm。
5.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的稀释剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的助剂以100重量份液体橡胶为基准为：0～10重量份补强填充剂，0.5～15重量份偶联剂、3～15重量份交联剂和0.05～0.2重量份催化剂的混合物。
7.根据权利要求6所述的密封胶，其特征在于所述的补强填充剂为气相白碳黑、膨润土或高岭土；所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；所述的交联剂为酰氧基硅烷、烷氧基酮肟基硅烷、异丙烯基硅烷或烷氧基硅烷；所述的催化剂为有机锡如二丁基二马来酸锡，二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛酸锡、二丁基二乙酸锡、异辛酸亚锡或二丁基二甲氧基锡。
8.一种如权利要求1所述的电磁波吸收室温硫化密封胶的制备方法，其具体步骤为：将100重量份液体树脂、90～1200重量份铁粉、0～300重量份稀释剂、0～10重量份补强填充剂与0.5～15重量份偶联剂按份数比称取，倒入混料器中搅拌均匀；真空干燥条件下，添加3～15重量份交联剂、0.05～0.2重量份催化剂并混合均匀，灌装于密封管中。
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