CN107760213A - 一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,包括以下步骤,将二聚酸改性环氧树脂和环氧树脂加入反应器中,在反应温度为70~90℃、搅拌速度为300~500r/min的条件下混合50~70min,得到混合树脂;2)在开炼机上加入步骤1)得到的混合树脂,再依次加入双氰胺、硫酸钙晶须、气相白炭黑,混炼20~40min;3)再加入固化剂,混炼15~25min,得到混合完的表面膜胶料。4)将压膜机的温度调至70~90℃,需要保持90~150min后,再将经过步骤1)~步骤3)预热处理的胶料拖入压膜机中;将混合完的表面膜胶料在压膜机上,以铜网为载体,压成复合材料表面膜。本发明制备工艺简单,不需要高温加热,可生产时间缩短,适用于电磁屏蔽功能胶膜的大批生产。
Description
技术领域
本发明属于胶膜技术领域,尤其是涉及一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法。
背景技术
复合材料具有高的比强度、比刚度、优异的耐腐蚀和可设计性强等优点,是当前航空航天工业最有前途的材料。目前国内直升机大量采用先进数值基复合材料,用量可占机体结构总重的33%~43%。复合材料由于主要由纤维(碳纤维、石墨纤维、玻璃布等)和树脂组成,而这两种材料通常比金属结构导电性差,基本上不能分散导通电流,特别是雷电电流,因此需要对复合材料的防辐射性能改进;在复合材料外表面,需要进行特殊处理,以使其具备电磁屏蔽等功能性防护的特性,要实现这一特性,有两方面需要解决,一方面通过限制内部能量泄露、防止外部干扰能量进入起到对设备的屏蔽作用,另一方面其具有导电功能,可防止意外产生的过载大电流对材料及设备的直接及间接损伤。
复合材料的制备工艺也尤为重要,如果提供一种新的制备工艺,可以解决现有技术中的不足,是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,
其制备工艺简单,不需要高温加热,可生产时间缩短,适用于电磁屏蔽功能胶膜的大批生产。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,包括以下步骤,
1)将二聚酸改性环氧树脂和环氧树脂加入反应器中,在反应温度为70~90℃、搅拌速度为300~500r/min的条件下混合50~70min,得到混合树脂;
2)在开炼机上加入步骤1)得到的混合树脂,再依次加入双氰胺、硫酸钙晶须、气相白炭黑,混炼20~40min;
3)再加入固化剂,混炼15~25min,得到混合完的表面膜胶料。
4)将压膜机的温度调至70~90℃,需要保持90~150min后,再将经过步骤1)~步骤3)预热处理的胶料拖入压膜机中;将混合完的表面膜胶料在压膜机上,以铜网为载体,压成复合材料表面膜。
优选的,所述步骤1)中,反应温度为80℃;所述步骤4)中,压膜机的温度调至80℃。
优选的,所述胶料包括如下重量份数的组分,120~140份二聚酸改性环氧树脂、20~40份环氧树脂、5~6份双氰胺、3~5份固化剂、15~30份硫酸钙晶须、5~10份气相白炭黑;
表面膜整体厚度为0.2~0.4mm;
所述载体为铜网;所述铜网的厚度为0.03~0.1mm;网格大小为80~120目。
优选的,所述胶料包括如下重量份数的组分,125~135份二聚酸改性环氧树脂、22~28份环氧树脂、5~6份双氰胺、3~5份固化剂、12~18份硫酸钙晶须、7~9份气相白炭黑。
优选的,所述胶料包括如下重量份数的组分,130份二聚酸改性环氧树脂、25份环氧树脂、5.5份双氰胺、4份固化剂、16份硫酸钙晶须、8份气相白炭黑。
优选的,所述二聚酸改性环氧树脂为ERS-171,ERS172,ERS-172L中的一种或两种以上。
优选的,所述环氧树脂为E-12;所述固化剂为EH-4360S;所述气相白炭黑为A-380。
本发明同时提供如上所述的制备方法制备的胶膜在航空航天领域中的应用。
相对于现有技术,本发明所述的制备方法,具有以下优势:
(1)本发明所述的制备方法,其制备工艺简单,不需要高温加热,可生产时间缩短,适用于电磁屏蔽功能胶膜的大批生产。
(2)本发明所述的制备方法得到的胶膜,具有电磁屏蔽功能,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为20dB~40dB。
(3)本发明所述的制备方法得到的胶膜,将胶膜与载体铜网形成一体化复合胶膜,铜网与胶膜充分配合,有铜网的支撑,胶膜不易褶皱,也容易揭开重新定位,且在铺敷的时候不容易断裂。
(4)本发明所述的制备方法得到的胶膜,由于胶膜的组分以及用量,选择合适,在胶膜和载体铜网配合使用的时候,避免载体破坏胶膜;充分发挥两者的最优性能。
具体实施方式
除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
一种具有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜,包括胶料和载体;
所述胶料包括如下重量份数的组分,123份二聚酸改性环氧树脂、21份环氧树脂、5份双氰胺、3份固化剂、20~25份硫酸钙晶须、5~10份气相白炭黑;
表面膜整体厚度为0.2mm;
所述载体为铜网;所述铜网的厚度为0.03mm;网格大小为100目。
所述二聚酸改性环氧树脂为ERS-171。所述环氧树脂为E-12;所述固化剂为EH-4360S,为日本ADEKA公司产品;所述气相白炭黑为A-380,为德国德固赛公司产品。
实施例二
一种具有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜,包括胶料和载体;
所述胶料包括如下重量份数的组分,136份二聚酸改性环氧树脂、30份环氧树脂、6份双氰胺、5份固化剂、27份硫酸钙晶须、8份气相白炭黑;
表面膜整体厚度为0.4mm;
所述载体为铜网;所述铜网的厚度为0.06mm;网格大小为100目。
所述二聚酸改性环氧树脂为ERS172。
所述环氧树脂为E-12;所述固化剂为EH-4360S,为日本ADEKA公司产品;所述气相白炭黑为A-380,为德国德固赛公司产品。
实施例三
一种具有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜,包括胶料和载体;所述胶料包括如下重量份数的组分,130份二聚酸改性环氧树脂、25份环氧树脂、5.5份双氰胺、4份固化剂、16份硫酸钙晶须、8份气相白炭黑。
表面膜整体厚度为0.3mm;
所述载体为铜网;所述铜网的厚度为0.07mm;网格大小为100目。
所述二聚酸改性环氧树脂为ERS172。
所述环氧树脂为E-12;所述固化剂为EH-4360S,为日本ADEKA公司产品;所述气相白炭黑为A-380,为德国德固赛公司产品。
实施例一~实施例三的具有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜,通过以下步骤制备而成:
1)将二聚酸改性环氧树脂和E-12环氧树脂加入反应器中,在反应温度为80℃、搅拌速度为400r/min的条件下混合60min,得到混合树脂;
2)在开炼机上加入步骤1)得到的混合树脂,再依次加入双氰胺、硫酸钙晶须、A-380气相白炭黑,混炼30min;
3)再加入EH-4360S,混炼20min,得到混合完的表面膜胶料。
4)将混合完的表面膜胶料在压膜机上,以铜网为载体,压成复合材料表面膜;压膜机的温度为80℃,需要保持120min后,再将胶料拖入压膜机中。
对比例1
将实施例三中的硫酸钙晶须用碳酸钙代替;二聚酸改性环氧树脂用100份;铜网厚度为0.1mm;其余原料、量以及制备方法均不变。
对比例2
将实施例三中的原料以及配比,通过以下步骤制备胶膜:
1)将二聚酸改性环氧树脂和E-12环氧树脂加入反应器中,在反应温度为120℃、搅拌速度为400r/min的条件下混合4h,得到混合树脂;
2)在开炼机上加入步骤1)得到的混合树脂,再依次加入双氰胺、硫酸钙晶须、A-380气相白炭黑,混炼30min;
3)再加入EH-4360S,混炼20min,得到混合完的表面膜胶料。
4)将混合完的表面膜胶料在压膜机上,以铜网为载体,压成复合材料表面膜。
将实施例一~实施例三以及对比例得到表面膜,进行检测,结果,
实施例一制备的新型有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜固化条件为130℃/90min或180℃/60min。固化后的表面膜常温粘接的拉伸剪切强度为15.2MPa MPa,常温粘接的拉伸剪切强度为8.4MPa,表面均一平整,无孔隙,耐油耐湿热性能优异。
将铜网和树脂胶膜热压复合,使表面膜具有电磁屏蔽功能,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为20dB。
实施例二制备的新型有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜固化条件为125℃/90min或175℃/60min。固化后的表面膜常温粘接的拉伸剪切强度为20MPa,常温粘接的拉伸剪切强度为10MPa,表面均一平整,无孔隙,耐油耐湿热性能优异。
将铜网和树脂胶膜热压复合,使表面膜具有电磁屏蔽功能,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为30dB。
实施例三制备的新型有电磁屏蔽功能的复合材料表面膜固化条件为120℃/90min或170℃/60min。固化后的表面膜常温粘接的拉伸剪切强度为25.3MPa,常温粘接的拉伸剪切强度为14.7MPa,表面均一平整,无孔隙,耐油耐湿热性能优异。
将铜网和树脂胶膜热压复合,使表面膜具有电磁屏蔽功能,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为40dB。
对比例1,制备的表面膜固化条件为120℃/90min或170℃/60min。固化后的表面膜常温粘接的拉伸剪切强度为10MPa,常温粘接的拉伸剪切强度为6MPa,表面不平整,出现孔隙,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为5dB。
对比例2,制备的表面膜固化条件为120℃/90min或170℃/60min。固化后的表面膜常温粘接的拉伸剪切强度为13MPa,常温粘接的拉伸剪切强度为9MPa,表面不平整,出现孔隙,在频段为100KHz~18GHz范围内,屏蔽效能为10dB。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
1)将二聚酸改性环氧树脂和环氧树脂加入反应器中,在反应温度为70~90℃、搅拌速度为300~500r/min的条件下混合50~70min,得到混合树脂;
2)在开炼机上加入步骤1)得到的混合树脂,再依次加入双氰胺、硫酸钙晶须、气相白炭黑,混炼20~40min;
3)再加入固化剂,混炼15~25min,得到混合完的表面膜胶料。
4)将压膜机的温度调至70~90℃,需要保持90~150min后,再将经过步骤1)~步骤3)预热处理的胶料拖入压膜机中;将混合完的表面膜胶料在压膜机上,以铜网为载体,压成复合材料表面膜。
2.根据权利要求书1所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,反应温度为80℃;所述步骤4)中,压膜机的温度调至80℃。
3.根据权利要求书1或2所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:
所述胶料包括如下重量份数的组分,120~140份二聚酸改性环氧树脂、20~40份环氧树脂、5~6份双氰胺、3~5份固化剂、15~30份硫酸钙晶须、5~10份气相白炭黑;
表面膜整体厚度为0.2~0.4mm;
所述载体为铜网;所述铜网的厚度为0.03~0.1mm;网格大小为80~120目。
4.根据权利要求3所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:所述胶料包括如下重量份数的组分,125~135份二聚酸改性环氧树脂、22~28份环氧树脂、5~6份双氰胺、3~5份固化剂、12~18份硫酸钙晶须、7~9份气相白炭黑。
5.根据权利要求3所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:所述胶料包括如下重量份数的组分,130份二聚酸改性环氧树脂、25份环氧树脂、5.5份双氰胺、4份固化剂、16份硫酸钙晶须、8份气相白炭黑。
6.根据权利要求3所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:所述二聚酸改性环氧树脂为ERS-171,ERS172,ERS-172L中的一种或两种以上。
7.根据权利要求3所述的具有电磁屏蔽功能胶膜的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂为E-12;所述固化剂为EH-4360S;所述气相白炭黑为A-380。
8.根据权利要求1~7任一项所述的制备方法制备的胶膜在航空航天领域中的应用。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180306 |
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