CN103214718A

CN103214718A - 一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法

Info

Publication number: CN103214718A
Application number: CN2013101399090A
Authority: CN
Inventors: 王美发; 张欢
Original assignee: Shenzhen Frd Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Frd Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-07-24

Abstract

本发明公开一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法，按照重量百分比包括有高分子基体材料50~60%，导电填料15~25%，阻燃剂15~20%，增韧剂1~5%，本发明提供的用于加工电源盖板的导电塑料及其制备方法，所制备的电源盖板比传统铝材盖板轻40-50%，抗酸碱腐蚀性强，电阻率可调节，在各个频段的屏蔽效能可通过改变导电填料的添加量来调节，且成型加工方便，无需二次加工，与铝材盖板相比，总体成本也显著下降。

Description

一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法

技术领域

本发明涉及导电材料领域，尤其涉及一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法。

背景技术

目前市场上各种电源系统的电源盖板还是以铝压铸件为主，随着材料的更新换代和设计方案的进步，一些商家也开始采用普通塑料（ABS、PC、PC/ABS等）加铁片的组合件来做电源面板。

而目前的铝压铸件是不符合材料愈来愈轻量、环保、美观的发展趋势的。其存在的主要问题是：质量重、成本偏高、不易加工、抗酸碱腐蚀性差、高能耗、多污染、不可着色、屏蔽效能不可调等。另外采用普通塑料加铁片的组合件，重量上有所减轻，但是组合件加工周期长、装配工序繁琐，且铁片与塑料面板的吻合也不能完全保证。所以目前的电源盖板的设计方案无法满足市场更高的需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法，旨在解决目前电源盖板所使用的铝压铸件质量重，成本高、耐腐蚀性差、屏蔽性能不可调等问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于加工电源盖板的导电塑料，其中，其组成原料按照重量百分比包括有：

高分子基体材料：50~60%

导电填料： 15~25%

阻燃剂： 15~20%

增韧剂： 1~5%

所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其中，按照重量百分比包括有：

高分子基体材料: 60%；

导电填料：18%；

阻燃剂：17%；

增韧剂：5%。

所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其中，所述高分子基体材料包括PE、PC、ABS、PS、PPE、尼龙中一种或几种。

所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其中，所述高分子基体材料为PC和ABS的混合材料，混合比例按重量计为PC:ABS=90:10。

所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其中，所述填料包括镀镍碳纤维、不锈钢纤维中的一种或几种。

所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其中，所述阻燃剂为磷氮类阻燃剂，所述增韧剂为热塑性弹性体。

一种利用如上所述的用于加工电源盖板的导电塑料制备电源盖板的方法，其中，包括以下步骤：

A、将高分子基体材料、阻燃剂、增韧剂进行混合，得到混合料；

B、将混合料和导电填料混合进行挤出造粒；

C、对挤出造粒得到的导电塑料粒子进行干燥；

D、利用导电塑料粒子进行注塑得到导电塑料电源盖板。

一种电源盖板，其中，利用如上所述的用于加工电源盖板的导电塑料制成。

有益效果：本发明提供一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法，所制备的电源盖板比传统铝材盖板轻40-50%，抗酸碱腐蚀性强，电阻率可调节，在各个频段的屏蔽效能（30~90dB）可通过改变导电纤维的添加量来调节（特别是1GHz以下的），且成型加工方便，无需二次加工，与铝材盖板相比，总体成本也显著下降。

附图说明

图1为利用本发明的导电塑料制备电源盖板的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种用于加工电源盖板的导电塑料，按照重量百分比包括有：

高分子基体材料： 50~60%

导电填料： 15~25%

阻燃剂： 15~20%

增韧剂： 1~5%

所述高分子基体材料包括PE（聚乙烯）、PC（聚碳酸酯）、ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）、PS（聚苯乙烯）、PPE（聚苯醚）、尼龙中一种或几种。就综合导电性能、力学性能和加工性能来考虑，效果最优的基材是PC/ABS混合材料。两者的按重量的最佳混合比例为90:10。在此比例下，PC/ABS混合材料具有最好的易塑性，导电填料在其中的分散较好，保证了盖板韧性和强度不会由于导电填料的加入而降低，且所制备的电源盖板收缩率极小。

所述导电填料包括镀镍碳纤维、不锈钢纤维中的一种或几种。从综合性能和成本来考虑，最优的导电填料是不锈钢纤维。所使用的不锈钢的钢号为302A、304、304H、316、316L等，不锈钢的参数，单丝直径：1-20μm；一束纤维丝数：100 ~10000根； 1m长线电阻1000Ω，经过试验得出该参数的不锈钢纤维加入到高分子基体材料中后对电源盖板的强度影响最小，盖板具有良好的韧性且同时具有极佳的电磁屏蔽效能。

不锈钢纤维可使得最终制备的电源盖板兼具良好的力学性能和电磁屏蔽效能，，并且原材料的加工成本低，保证了电源盖板的总制作成本维持在一个较低的水平。

所述阻燃剂使用的是磷氮类阻燃剂，所述增韧剂使用的是热塑性弹性体，阻燃剂保证了电源盖板的阻燃性能，提高了安全系数。增韧剂可改善导电填料在基材中的均匀分散性，增强韧性，同时还具有延缓所制备的电源盖板老化的作用。

在较佳实施例中，用于加工电源盖板的导电塑料按照重量百分比包括有：

高分子基体材料 60%；

导电填料 18%；

阻燃剂 17%；

增韧剂 5%。

利用上述导电塑料各组分含量所制备的电源盖板具有最高的电磁屏蔽效能，且盖板具有较强的硬度和韧性。另外，在考虑各材料成本的基础上，上述组分含量也使得电源盖板具有极佳屏蔽效能的同时其原料成本最低。

如图1所示的是利用上述的导电塑料制备电源盖板的方法，包括以下步骤：

S100、将高分子基体材料与阻燃剂、增韧剂加入高混机进行混合，得到混合料。混合时间为5分钟。高混机的转速设置为650~1300转/分。

S200、将混合料和导电填料混合进行挤出造粒。通过双螺杆挤出机进行挤出造粒。粒子长度5mm。粒子粒径太长利（大于7mm）于导电网络的形成，但是加工流动性不好，注塑成型困难；粒径太短(小于3mm)利于纤维的分散，但是不利于导电纤维的搭接从而降低电磁屏蔽效能。因此，5mm粒径的导电粒子平衡了加工流动性和电磁屏蔽效果之间矛盾，使得粒子同时具有了较好的加工流动性和电磁屏蔽效能。

S300、对挤出造粒得到的导电塑料粒子进行干燥。将挤出造粒得到的导电塑料粒子80℃干燥16小时。使用鼓风恒温干燥箱中对导电塑料粒子进行干燥，设定80℃恒温干燥16小时即可干燥完全。

S400、利用导电塑料粒子进行注塑得到导电塑料电源盖板。使用注塑机进行注塑，啤机吨位是160T。注塑成型工艺参数：前模是75℃的水温，料筒一、二、三、四段的温度分别是280℃、270℃、250℃、240℃，射胶一、二、三段的压力105MPa、95 MPa、85 MPa，射胶时间3秒，保压压力65MPa，保压时间4.5秒，冷却时间25秒，开模时间5秒，周期时间84秒。

利用上述的导电塑料电源盖板制备方法制备的电源盖板可与传统的电源盖板采用一样的规格。因此可利用传统电源盖板的制模参数制备本发明的导电塑料电源盖板，加工成本进一步降低，且盖板的在各个频段的电磁屏蔽效能（30-90dB）通过改变导电纤维的添加量即可实现调节（特别是1GHz以下的屏蔽调节性能更好）。因此，可方便地加工不同屏蔽效能的电源盖板，及其方便地实现了产品多样化。

实施例1

用于加工电源盖板的导电塑料，按照重量百分比包括有：

PC/ABS 60%；

不锈钢纤维 18%；

阻燃剂 17%；

增韧剂 5%。

利用上述的导电塑料组分制备电源盖板的方法包括以下步骤：

将PC/ABS与阻燃剂、增韧剂加入高混机， 1300转/分转速混合5分钟；

通过双螺杆挤出机将混合料和不锈钢纤维进行挤出造粒。粒子长度5mm；

使用鼓风恒温干燥箱中对导电塑料粒子进行干燥，设定80℃恒温干燥16小时；

利用导电塑料粒子进行注塑得到导电塑料电源盖板。使用注塑机进行注塑，啤机吨位是160T。注塑成型工艺参数：前模是75℃的水温，料筒一、二、三、四段的温度分别是280℃、270℃、250℃、240℃，射胶一、二、三段的压力105MPa、95 MPa、85 MPa，射胶时间3秒，保压压力65MPa，保压时间4.5秒，冷却时间25秒，开模时间5秒，周期时间84秒。

实施例2

用于加工电源盖板的导电塑料，按照重量百分比包括有：

PC/ABS 50%；

不锈钢纤维 25%；

阻燃剂 20%；

增韧剂 5%。

将PC/ABS与阻燃剂、增韧剂加入高混机， 1000转/分转速混合5分钟；

本发明提供一种用于加工电源盖板的导电塑料及电源盖板的制备方法，所制备的电源盖板比传统铝材盖板轻40-50%，抗酸碱腐蚀性强，电阻率可调节，在各个频段的屏蔽效能可通过改变导电填料的添加量来调节，且成型加工方便，无需二次加工，与铝材盖板相比，总体成本也显著下降。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，其组成原料按照重量百分比包括有：

高分子基体材料：50~60%；

导电填料： 15~25%；

阻燃剂： 15~20% ；

增韧剂： 1~5% 。

2.根据权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，按照重量百分比包括有：

高分子基体材料: 60%；

导电填料：18%；

阻燃剂：17%；

增韧剂：5%。

3.根据权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，所述高分子基体材料包括PE、PC、ABS、PS、PPE、尼龙中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，所述高分子基体材料为PC和ABS的混合材料，混合比例按重量计为PC:ABS=90:10。

5.根据权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，所述填料包括镀镍碳纤维、不锈钢纤维中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料，其特征在于，所述阻燃剂为磷氮类阻燃剂，所述增韧剂为热塑性弹性体。

7.一种利用如权利要求1-6任一项所述的用于加工电源盖板的导电塑料制备电源盖板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

B、将混合料和导电填料混合进行挤出造粒；

C、对挤出造粒得到的导电塑料粒子进行干燥；

D、利用导电塑料粒子进行注塑得到导电塑料电源盖板。

8.一种电源盖板，其特征在于，利用如权利要求1所述的用于加工电源盖板的导电塑料制成。