CN107163394A - 一种低阻复合电磁屏蔽塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低阻复合电磁屏蔽塑料，包括如下重量份组分：基体树脂60～80份、炭黑10～30份、沥青基短切石墨纤维10～20份、表面处理剂5～10份、增韧改性剂20～30份、抗氧剂3～8份。本发明一种低阻复合电磁屏蔽塑料，其通过科学的选材和原料配比及对填充材料的表面处理，有效提高了电磁屏蔽塑料的抗电磁屏蔽频率和力学性能，并极大程度低降低了复合塑料的电阻率，综合性能优异，市场前景广阔。

Description

一种低阻复合电磁屏蔽塑料
技术领域
本发明涉及改性塑料技术领域，特别是涉及一种低阻复合电磁屏蔽塑料。
背景技术
电磁屏蔽塑料是导电塑料在电磁兼容领域的重要应用。现有电磁屏蔽塑料大都采用单一的导电填料制备而成，存在电阻大、耐腐蚀性差的缺陷，且在电磁屏蔽能效填料较多时，力学性能下降严重，不能满足使用要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种低阻复合电磁屏蔽塑料。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低阻复合电磁屏蔽塑料，包括如下重量份组分：基体树脂60～80份、炭黑10～30份、沥青基短切石墨纤维10～20份、表面处理剂5～10份、增韧改性剂20～30份、抗氧剂3～8份。
在本发明一个较佳实施例中，所述基体树脂为聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯，或是其中两种的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述表面处理剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述增韧改性剂为热塑性弹性体。
在本发明一个较佳实施例中，所述沥青基短切石墨纤维为活性沥青基短切石墨纤维，其激活处理方法为：
（1）氧化处理：将沥青基短切石墨纤维置于质量浓度为80%的强氧化剂中，在50～60℃的温度条件下氧化处理2～4h；
（2）清洗干燥：将步骤（1）中氧化处理后的沥青基短切石墨纤维沥出，然后先后用清水和污水乙醇冲洗至不含氧化剂离子，再用压缩冷空气吹干；
（3）偶联处理：将步骤（2）中清洗干燥后的沥青基短切石墨纤维和占其重量3～5%的硅烷偶联剂共同置于高速搅拌机中，在30～60℃下搅拌10～30min进行偶联处理；
（4）超声处理：将步骤（3）中偶联处理后的沥青基短切石墨纤维置于超声机中，在温度为70～80℃，功率为100～300W的条件下超声处理10～30min，得到活性沥青基短切石墨纤维。
在本发明一个较佳实施例中，所述强氧化剂为硝酸。
本发明的有益效果是：本发明一种低阻复合电磁屏蔽塑料，其通过科学的选材和原料配比及对填充材料的表面处理，有效提高了电磁屏蔽塑料的抗电磁屏蔽频率和力学性能，并极大程度低降低了复合塑料的电阻率，综合性能优异，市场前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种低阻复合电磁屏蔽塑料，包括如下重量份组分：基体树脂60份、炭黑10份、沥青基短切石墨纤维10份、表面处理剂5份、增韧改性剂20份、抗氧剂3份。其中，所述基体树脂为聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种；所述表面处理剂为硅烷偶联剂；所述增韧改性剂为热塑性弹性体。
所述沥青基短切石墨纤维为活性沥青基短切石墨纤维，长度为1-3mm，其激活处理方法为：
（1）氧化处理：将沥青基短切石墨纤维置于质量浓度为80%的强硝酸中，在50～60℃的温度条件下氧化处理2～4h；
（2）清洗干燥：将步骤（1）中氧化处理后的沥青基短切石墨纤维沥出，然后先后用清水和污水乙醇冲洗至不含氧化剂离子，再用压缩冷空气吹干；
（3）偶联处理：将步骤（2）中清洗干燥后的沥青基短切石墨纤维和占其重量3～5%的硅烷偶联剂共同置于高速搅拌机中，在30～60℃下搅拌10～30min进行偶联处理；
（4）超声处理：将步骤（3）中偶联处理后的沥青基短切石墨纤维置于超声机中，在温度为70～80℃，功率为100～300W的条件下超声处理10～30min，得到活性沥青基短切石墨纤维。
实施例2
一种低阻复合电磁屏蔽塑料，包括如下重量份组分：基体树脂80份、炭黑30份、沥青基短切石墨纤维20份、表面处理剂10份、增韧改性剂30份、抗氧剂8份。其中，所述基体树脂为聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯中两种的混合物；所述表面处理剂为钛酸酯偶联剂。其他同实施例1。
本发明的炭黑和沥青基短切石墨纤维一方面在基体树脂中产生渗逾效应，另一方面形成导电金属网，从而有效降低材料的复合电阻，并提高其电磁屏蔽性能。
上述低阻复合电磁屏蔽塑料，经测试，其复合电阻为0.1～0.3Ω·cm，其电磁屏蔽频率为50KHz～15GHz，并具有抗EMP损伤功能，其断裂强度和抗冲击性能分别比纯基体材料提高10～17%和15～22%
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，包括如下重量份组分：基体树脂60～80份、炭黑10～30份、沥青基短切石墨纤维10～20份、表面处理剂5～10份、增韧改性剂20～30份、抗氧剂3～8份。
2.根据权利要求1所述的低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，所述基体树脂为聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯，或是其中两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，所述表面处理剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
4.根据权利要求1所述的低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，所述增韧改性剂为热塑性弹性体。
5.根据权利要求1所述的低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，所述沥青基短切石墨纤维为活性沥青基短切石墨纤维，其活化处理方法为：
（1）氧化处理：将沥青基短切石墨纤维置于质量浓度为80%的强氧化剂中，在50～60℃的温度条件下氧化处理2～4h；
（2）清洗干燥：将步骤（1）中氧化处理后的沥青基短切石墨纤维沥出，然后先后用清水和污水乙醇冲洗至不含氧化剂离子，再用压缩冷空气吹干；
（3）偶联处理：将步骤（2）中清洗干燥后的沥青基短切石墨纤维和占其重量3～5%的硅烷偶联剂共同置于高速搅拌机中，在30～60℃下搅拌10～30min进行偶联处理；
（4）超声处理：将步骤（3）中偶联处理后的沥青基短切石墨纤维置于超声机中，在温度为70～80℃，功率为100～300W的条件下超声处理10～30min，得到活性沥青基短切石墨纤维。
6.根据权利要求5所述的低阻复合电磁屏蔽塑料，其特征在于，所述强氧化剂为硝酸。
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