CN109370341A - 防电磁波纳米屏蔽涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防电磁波纳米屏蔽涂料,是属于新型纳米涂料配制生产技术领域。由所述防电磁波屏蔽的三氧化二铁镍纳米粉、电磁波屏蔽四氧化三铁Fe304复合钛铁镍铝纳米粉、纳米银防电磁波铁氧体镀铜纳米粉、防电磁波磁铁粉镀钴镍纳米粉组成。本发明添加了有效防污染的Fe2O3、Fe3O4、FeO、镍、铝、复合铁氧体、纳米银、钴,达到有效防电磁波的污染。
Description
技术领域:
本发明公开了一种防电磁波纳米屏蔽涂料,是属于新型纳米涂料配制生产技术领域。
背景技术:
随着电子、电器设备的大量使用,存在于地球上的电磁波大幅度增加。电磁波辐射对人类生活和生产活动有着巨大的影响。一定强度的电磁波辐射,不仅直接影响各个领域中电子设备的正常工作,使之控制失灵,而且还影响到日常生活,影响电视机与收音机的视听效果。电磁辐射对人体健康的不良影响为:使人出现记忆力衰退、失眠、多梦、脱发、乏力、头晕、心律不齐、月经失调等症状;还可影响视力,严重者诱发白内障、中枢神经系统机能障碍、孕妇流产、后代先天畸形、白血病、肿瘤等病症。
电磁辐射污染与大气污染、水质污染和废弃物污染等污染显著不同,这种污染是一种高科技污染,它无色、无味、无形,是一种用感官无法感知的污染现象,被喻为“隐形杀手”。世界卫生组织认为,在各种污染重,电磁辐射的威胁最大,它已成为当今世界影响公众健康和破坏生态环境的严重问题。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种防电磁波的纳米屏蔽涂料。
本发明的技术解决方案是:
1、一种防电磁波的纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波屏蔽的三氧化二铁镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
三氧化二铁Fe2O3纳米粉 3—9; 丙烯酸树脂 3—12;
镍纳米粉 15—45; 乙酸丁酯 1—3;
KH560型硅烷 1—3; 二甲苯 0.5—1.5;
丙酮 0.2—0.6; 纯化水 加至100。
制备方法:
首先将三氧化二铁Fe2O3、镍纳米粉进行表面处理,取KH560型硅烷,加入丙酮,在常温下混合,充分搅拌均匀得到表面处理剂。将粒径为80nm的镍粉放入配制好的表面处理剂内,用球磨机研磨8min,即可达到分散要求,然后过滤掉多余的溶剂,在60℃下烘干。
涂料配制:成膜树脂选用丙烯酸树脂,溶剂选用乙酸丁酯与二甲苯的混合液,溶剂的配比为乙酸丁酯:二甲苯=5:3。将上述3种原料在球磨机中研磨20min,然后再在胶体研磨机中进行细化处理,细化液再用均质研磨机中进一步混合研磨细化成粒径为10—50μm的纳米细化液。
产品特性:
(1)所提供的涂料在1—1000kHz低频区的电磁屏蔽效能可大于50dB,在1kHz——1000MHz宽频段内具有均衡的电磁屏蔽效能(SE=40-60dB)。
(2)三氧化二铁Fe2O3纳米粉与微米级镍粉为导电填料的涂料相比,每平方米涂层的质量降低15%—25%。对电磁波的吸收能力李大为增强。
(3)干燥和固化在室温下进行,节约能源,使用方便。所提供的方法简单、易于操作、完全使用常规设备,现有的涂料厂不会增加设备的投资。
原料配伍:根据电磁波屏蔽理论及三氧化二铁Fe2O3纳米镍粉的特性,用纳米级Fe203及镍粉代替微米级镍粉作导电填料。本涂料其组分包括成膜树脂、纳米级镍粉、三氧化二铁Fe2O3纳米粉、偶联剂。
成膜树脂选用环氧树脂、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅树脂中的一种;溶剂至少选用乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醇、乙酸甲酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲醇中的一种。
偶联剂可选用钛酸酯、硅烷偶联剂中的一种。
产品特性:本品用于有效的屏蔽电磁波污染,可用于需要屏蔽电磁波的设备上。
产品特性:
(1)所提供的涂料在1—1000kHz低频区的电磁屏蔽效能可大于50dB,在1kHz—1000MHz宽频段内具有均衡的电磁屏蔽效能(SE=40—60dB)。
(2)与微米级镍粉为导电填料的涂料相比,每平方米涂层的质量降低15%—25%。对电磁波的吸收能力大为增强。
(3)干燥和固化在室温下进行,节约能源,使用方便。所提供的方法简单、易于操作、完全使用常规设备,现有的涂料厂不会增加设备的投资。
2、一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述电磁波屏蔽四氧化三铁Fe304复合钛铁镍铝纳米粉,按下列质量份配比组成%
四氧化三铁Fe304纳米粉 2—6; TiO2复合钛铁纳米粉 1—3;
水性丙烯酸酯 10—30; 甲氧基丙醇 1—3;
微米级镍粉 3—9; 异氰酸酯 0.5—1.5;
微米级铝粉 3—9; 纯化水 加至100。
制备方法:首先将四氧化三铁粉和钛铁粉、镍铝粉在60℃下烘干,使其成粉末状;然后将四氧化三铁、钛铁粉和镍铝粉、甲氧基丙醇、水性丙烯酸酯、纯化水一起混合,在研磨中研磨10—20min,使金属微粒细化、各组分进行纳米化处理,制成粒径为10—50μm的纳米细化液,混合均匀后,加入增稠剂异氰酸酯,调整涂料黏度即成。
3、一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述纳米银防电磁波铁氧体镀铜纳米粉,按下列质量份配比组成%
铁氧体FeO纳米粉 1—3; 纳米银微粉 0.3—0.9;
水性聚氨酯树脂 10—30; 硅油 1—3;
覆盖有镀铜层的玻璃微粒纳米粉 5—15; 硅酸铝 1—3;
己二酸 0.5—1.5; 纯化水 加至100。
4、一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波磁铁粉镀钴镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
磁铁纳米粉 1—3; 纤维素醚 1.5—4.5;
覆盖有镀镍层的石墨纳米粉 5—15; 多磷酸酯 0.4—1.2;
覆盖有镀钴层的石墨纳米粉 5—15; 丙二醇醚 1—3;
水性环氧Ⅰ型树脂 3—9; 氢氧化银 2—6;
三氧化二铬 2—6; 氧化铋 1—3;
纯化水 加至100。
制备方法:将磁铁纳米粉和覆盖有镀镍、钴层的石墨纳米微粒在70℃下烘干,使其呈粉末状;将导电填料微粒、丙二醇醚、多磷酸酯、水性环氧Ⅰ型树脂、纯化水一起混合,在研磨中研磨10—20min,然后再在胶体研磨机进一步细化,细化液在均质研磨机中再进一步混合研磨细化成粒径为10—50μm的纳米细化液,使导电填料成为纳米微粒、各组分均要进行纳米化细化。混合均匀后,加入增稠剂异氰酸酯,调整涂料黏度。
上述组分中,水溶性成膜树脂决定着水性涂料的耐候性、耐碱性、高低温性能、附着力的优劣,成膜助剂有助于在水的挥发过程中,保证成膜的正常进行,增稠剂有利于改善涂料的黏度即成。
水溶性成膜树脂为水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂、水性丙烯酸酯、水性聚乙烯酯、水溶性醇酸树脂中的一种。成膜助剂可选用己二酸、苯二甲酸、丙二醇醚、乙二醇丁醚、甲氧基丙醇、二乙二醇中的一种。导电填料至少为铜粉、铝粉、钴粉、磁铁粉、银粉、镍粉、石墨中的一种,或至少为覆盖有镀银层或镀铜层或镀镍层的石墨、玻璃微粒中的一种。
为了提高导电填料在水中的分散性,可以加入1—5份分散剂,可选择多磷酸酯、硼酸酯、马来酸、乙烯苯磺酸、苯乙烯—马来酸酐中的一种作为分散剂。
为了减少涂料在配制和使用过程中产生泡沫,可以加入1—5份消泡剂,可选择脂肪酸酯、矿物油、硅油、硅氧烷中的一种。
产品应用:本品可对电子电器产品、机房、保密室等建筑的抗电磁波干扰、抗信息泄密以及抗电磁污染进行电磁屏蔽处理。使用时,采用涂刷设备刷涂,在常温下干燥和固化。
产品特性:
(1)所提供的涂料物理环境性能好,有害物质限量符合国家标准,具体性能如下:
附着力/% 96
附水性 无脱落,起泡和皱皮现象
耐干擦性/级 0
高温试验 表面无龟裂、起泡、剥落现象,附着力为95%
低温试验 表面无龟裂、起泡、剥落现象,附着力为95%
耐碱性 未出现起泡、裂纹、剥落、粉化、软化和溶出等现象
铅笔硬度 H
(2)所提供的涂料在频率为9kHz—1000MHz范围内,电磁屏蔽效能为45—60dB。
(3)所选用的水溶性成膜树脂品种多,在国内已经是工业化生产的材料,易于获取。
(4)成膜助剂的使用,提高了涂料在干燥过程中的成膜性能,增黏剂的使用,改善了涂料的黏度。
(5)在石墨、玻璃球等微粒上进行镀镍或镀铜或镀银等形成的导电填料的使用,有利于提高涂料的电磁屏蔽效能、物理环境性能。
(6)以水作为稀释剂,大幅度降低了成本。
(7)涂料配比灵活,制法简单,容易推广应用。
下面结合实施例对本说明作进一步阐明
具体实施方法:
实施例1:一种防电磁波的纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波屏蔽的三氧化二铁镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
三氧化二铁Fe2O3纳米粉 3—9; 丙烯酸树脂 3—12;
镍纳米粉 15—45; 乙酸丁酯 1—3;
KH560型硅烷 1—3; 二甲苯 0.5—1.5;
丙酮 0.2—0.6; 纯化水 加至100。
实施例2:一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述电磁波屏蔽四氧化三铁Fe304复合钛铁镍铝纳米粉,按下列质量份配比组成%
四氧化三铁Fe304纳米粉 2—6; TiO2复合钛铁纳米粉 1—3;
水性丙烯酸酯 10—30; 甲氧基丙醇 1—3;
微米级镍粉 3—9; 异氰酸酯 0.5—1.5;
微米级铝粉 3—9; 纯化水 加至100。
实施例3:一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述纳米银防电磁波铁氧体镀铜纳米粉,按下列质量份配比组成%
铁氧体FeO纳米粉 1—3; 纳米银微粉 0.3—0.9;
水性聚氨酯树脂 10—30; 硅油 1—3;
覆盖有镀铜层的玻璃微粒纳米粉 5—15; 硅酸铝 1—3;
己二酸 0.5—1.5; 纯化水 加至100。
实施例4:一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波磁铁粉镀钴镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
磁铁纳米粉 1—3; 纤维素醚 1.5—4.5;
覆盖有镀镍层的石墨纳米粉 5—15; 多磷酸酯 0.4—1.2;
覆盖有镀钴层的石墨纳米粉 5—15; 丙二醇醚 1—3;
水性环氧Ⅰ型树脂 3—9; 氢氧化银 2—6;
三氧化二铬 2—6; 氧化铋 1—3;
纯化水 加至100。
Claims (4)
1.一种防电磁波的纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波屏蔽的三氧化二铁镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
三氧化二铁Fe2O3纳米粉 3—9; 丙烯酸树脂 3—12;
镍纳米粉 15—45; 乙酸丁酯 1—3;
KH560型硅烷 1—3; 二甲苯 0.5—1.5;
丙酮 0.2—0.6; 纯化水 加至100。
2.一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述电磁波屏蔽四氧化三铁Fe304复合钛铁镍铝纳米粉,按下列质量份配比组成%
四氧化三铁Fe304纳米粉 2—6; TiO2复合钛铁纳米粉 1—3;
水性丙烯酸酯 10—30; 甲氧基丙醇 1—3;
微米级镍粉 3—9; 异氰酸酯 0.5—1.5;
微米级铝粉 3—9; 纯化水 加至100。
3.一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述纳米银防电磁波铁氧体镀铜纳米粉,按下列质量份配比组成%
铁氧体FeO纳米粉 1—3; 纳米银微粉 0.3—0.9;
水性聚氨酯树脂 10—30; 硅油 1—3;
覆盖有镀铜层的玻璃微粒纳米粉 5—15; 硅酸铝 1—3;
己二酸 0.5—1.5; 纯化水 加至100。
4.一种防电磁波纳米屏蔽涂料,其特征是:所述防电磁波磁铁粉镀钴镍纳米粉,按下列质量份配比组成%
磁铁纳米粉 1—3; 纤维素醚 1.5—4.5;
覆盖有镀镍层的石墨纳米粉 5—15; 多磷酸酯 0.4—1.2;
覆盖有镀钴层的石墨纳米粉 5—15; 丙二醇醚 1—3;
水性环氧Ⅰ型树脂 3—9; 氢氧化银 2—6;
三氧化二铬 2—6; 氧化铋 1—3;
纯化水 加至100。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190222 |
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