CN109825251B - 吸波粉、吸波材料以及它们的制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸波粉，制备原料包括按照重量份计的以下组分：乙烯基封端聚硅氧烷0.001‑10份，硅油0.0001‑1.5份，催化剂0.0001‑1份，稀释剂25‑75份，第一偶联剂0.02‑2份，吸波原粉25‑75份。该吸波粉是一种可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的吸波粉，能够改善吸波粉的电气性能，降低损耗。另外，吸波粉优选为片状吸波粉，即获取的成品为可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的片状粉体。本发明还提供了一种吸波材料，采用上述吸波粉制备而成，具有高的磁导率和电阻率。本发明还提供了吸波粉和吸波材料的制备方法。另外，本发明还提供一种电子元器件，电气性能佳。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的吸波粉、吸波材料以及它们的制备方法和应用。
背景技术
随着现代科技的发展，电子化、信息化技术的应用得到迅速发展，各种现代电子设备如手机等的快速普及，人们所使用和依赖的信息系统越来越多。电子设备辐射以及泄露的电磁波威胁着人类的健康与安全；信息系统都是借助于数字化信号传递的，很容易受电磁波干扰而产生误差。在民用方面，吸波材料可以减轻或避免电子和信息设备的辐射电磁波产生的电磁波干扰。在军用方面，吸波材料用于现代战争关键技术之——隐身技术中。因此，吸波材料在信息传播、电子器件、微波防护和军事等方面也获得了广泛的应用。
然而，现有以片状软磁合金粉为主的吸波材料虽然具备较高的磁导率，但是电阻率不高，这样会导致阻抗匹配等特性不佳。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种吸波粉，是一种可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的吸波粉，能够改善吸波粉的电气性能，降低损耗。
本发明的目的之二在于提供一种吸波粉的制备方法。
本发明的目的之三在于提供一种吸波材料，具有高的磁导率和电阻率。
本发明的目的之四在于提供一种吸波材料的制备方法。
本发明的目的之五在于提供一种电子元器件，电气性能佳。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种吸波粉，制备原料包括按照重量份计的以下组分：乙烯基封端聚硅氧烷0.001-10份，硅油0.0001-1.5份，催化剂0.0001-1份，稀释剂25-75份，第一偶联剂0.02-2份，吸波原粉25-75份。
进一步地，所述硅油为含氢硅油；所述催化剂为铂金催化剂；所述稀释剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的至少一种；所述第一偶联剂为硅氧烷偶联剂。
进一步地，所述吸波原粉为铁硅铝合金粉、铁硅合金粉、铁硅铬合金粉、铁硅镍粉、铁硅铝镍粉和铁镍钼合金粉中的至少一种。
进一步地，所述吸波原粉为吸波片状粉。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种吸波粉的制备方法，包括：
工作液制备步骤：将配方量的吸波原粉加入容器中，依次加入配方量的稀释剂和第一偶联剂，混匀；再加入配方量的乙烯基封端聚硅氧烷和硅油，混匀；最后加入配方量的催化剂，混匀，得到工作液；
混匀步骤：用球磨或研磨的方式将所述工作液进一步混匀，得到均混物；
固化步骤：将所述均混物过滤，取滤渣进行烘烤固化，即得。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种吸波材料，包括按照重量份计的以下组分：吸波粉70-90份、粘接剂5-15份、第二偶联剂0.2-2份、溶剂5-50份、增塑剂0.1-2份；所述吸波粉为如上所述的吸波粉。
进一步地，所述粘接剂为聚氨酯、氯化聚烯烃、聚烯烃、丁腈橡胶、硅树脂、PVB、SBS、SIS、SEBS和EVA中的至少一种；所述第二偶联剂为硅氧烷偶联剂；所述溶剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、丁醇、异丁醇、乙二醇和甘油中的至少一种；所述增塑剂为环氧大豆油、TXIB和二缩三乙二醇中的至少一种。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：
一种吸波材料的制备方法，包括：
混合溶液制备步骤：将配方量的粘接剂、溶剂、增塑剂和第二偶联剂进行加热混料处理，获得混合溶液；
涂布浆料制备步骤：将配方量的吸波粉加入所述混合溶液中，进行再次混料处理，脱气处理，获得涂布浆料；
后处理步骤：将所述涂布浆料进行涂布处理，干燥处理和模压处理，即得。
本发明的目的之五采用如下技术方案实现：
一种电子元器件，包括所述的吸波材料。
进一步地，所述吸波材料的至少一面贴合有胶粘层。
进一步地，所述胶粘层是热熔胶层或者压敏胶层。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明所提供的吸波粉，具有良好的电气性能，其是一种可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的吸波粉，有机硅聚合物的主链是由硅氧链节构成，侧链则通过硅原子与其他基团相连。与其他高分子材料相比，有机硅聚合物具有耐温、耐候等突出特性，还具备良好的电气绝缘性能，其介电损耗、耐电压、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此采用有机硅聚合物包覆软磁合金粉，进步一制备吸波材料，可以降低损耗。
(2)本发明所提供的吸波材料，具有高的磁导率和电阻率。
(3)本发明所提供的电子元器件，电气性能佳。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种吸波粉，制备原料包括按照重量份计的以下组分：乙烯基封端聚硅氧烷0.001-10份，硅油0.0001-1.5份，催化剂0.0001-1份，稀释剂25-75份，第一偶联剂0.02-2份，吸波原粉25-75份。
通过大量的实验表明，各组分的用量在上述的设置范围内，能够使得获得的吸波粉具有良好的电气性能。
作为进一步的实施方式，硅油为含氢硅油；催化剂为铂金催化剂；稀释剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的至少一种；第一偶联剂为硅氧烷偶联剂。在这些特定的硅油、催化剂、稀释剂和偶联剂的条件下，能够得到可固化有机聚硅氧烷组合物包覆的吸波粉体，可固化交联，不同于普通的硅树脂。
作为进一步的实施方式，吸波原粉为铁硅铝合金粉、铁硅合金粉、铁硅铬合金粉、铁硅镍粉、铁硅铝镍粉和铁镍钼合金粉中的至少一种。
作为进一步的实施方式，吸波原粉为吸波片状粉，即制备获取的是一种可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆的片状吸波粉。
本发明实施例所提供的吸波粉，具有良好的电气性能。
一种吸波粉的制备方法，包括：
工作液制备步骤：将配方量的吸波原粉加入容器中，依次加入配方量的稀释剂和第一偶联剂，混匀；再加入配方量的乙烯基封端聚硅氧烷和硅油，混匀；最后加入配方量的催化剂，混匀，得到工作液；
混匀步骤：用球磨或研磨的方式将工作液进一步混匀，得到均混物；
固化步骤：将均混物过滤，取滤渣进行烘烤固化，即得。
一种吸波材料，包括按照重量份计的以下组分：吸波粉70-90份、粘接剂5-15份、第二偶联剂0.2-2份、溶剂5-50份、增塑剂0.1-2份；吸波粉为如上所述的吸波粉。
作为进一步的实施方式，粘接剂为聚氨酯、氯化聚烯烃、聚烯烃、丁腈橡胶、硅树脂、PVB、SBS、SIS、SEBS和EVA中的至少一种；第二偶联剂为硅氧烷偶联剂；溶剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、丁醇、异丁醇、乙二醇和甘油中的至少一种；增塑剂为环氧大豆油、TXIB和二缩三乙二醇中的至少一种。
TXIB是伊士曼化学公司(EASTMAN CHEMICAL COMPANY)新开发的一种环保增塑剂，英文名称为2,2,4Trimethy1-1,3—pentanediol diisobutyrate，分子式为C16H30O4，分子量为286，为无色液体，气化温度424℃，化学性质稳定，在溶液中不易混入气泡，能保持产品的光滑与美观，是一种具有增塑作用和较低挥发性的降粘剂，可赋予制品良好的耐寒性和耐水性。
SIS是橡胶，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯前段共聚物，是一种弹性体。
本发明首先制备获取包覆粉体，可固化的有机聚硅氧烷组合物包覆——片状的吸波粉，然后在利用获取的吸波粉制备吸波材料，成品具有高磁导率，同时又具有高电阻率。
本发明实施例所提供的吸波材料，具有高的磁导率和电阻率。
一种吸波材料的制备方法，包括：
混合溶液制备步骤：将配方量的粘接剂、溶剂、增塑剂和第二偶联剂进行加热混料处理，获得混合溶液；
涂布浆料制备步骤：将配方量的吸波粉加入混合溶液中，进行再次混料处理，脱气处理，获得涂布浆料；
后处理步骤：将涂布浆料进行涂布处理，干燥处理和模压处理，即得。
一种电子元器件，包括的吸波材料。
作为进一步的实施方式，吸波材料的至少一面贴合有胶粘层。
作为进一步的实施方式，胶粘层是热熔胶层或者压敏胶层。
本发明实施例所提供的电子元器件，电气性能佳。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1-5
一种吸波材料(配方中涉及的原料及用量具体见表1)，按照以下方法制备而成：
工作液制备步骤：将配方量的吸波原粉加入容器中，依次加入配方量的稀释剂和第一偶联剂，混匀；再加入配方量的乙烯基封端聚硅氧烷和硅油，混匀；最后加入配方量的催化剂，混匀，得到工作液；
混匀步骤：用球磨或研磨的方式将工作液进一步混匀，得到均混物；
固化步骤：将均混物过滤，取滤渣进行烘烤固化，得到吸波粉；
混合溶液制备步骤：将配方量的粘接剂、溶剂、增塑剂和第二偶联剂进行加热混料处理，获得混合溶液；
涂布浆料制备步骤：将配方量的吸波粉加入混合溶液中，进行再次混料处理，脱气处理，获得涂布浆料；
后处理步骤：将涂布浆料进行涂布处理，干燥处理和模压处理，即得。
表1实施1-5吸波材料的组分用量(重量份)表
表2实施1-5吸波材料的组分名称表
效果评价及性能检测
取实施例1-5获取的吸波材料，对其磁导率和电阻率进行测试，测试结果详见表3。
表3实施例1-5的吸波材料性能检测结果记录表
从表1的结果可得，实施例1-5提供的吸波材料具有高的磁导率和电阻，因此，本发明的吸波材料具有更好的阻抗匹配性能。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种吸波粉，其特征在于，制备原料包括按照重量份计的以下组分：乙烯基封端聚硅氧烷0.001-10份，硅油0.0001-1.5份，催化剂0.0001-1份，稀释剂25-75份，第一偶联剂0.02-2份，吸波原粉25-75份；
所述硅油为含氢硅油；所述催化剂为铂金催化剂；所述稀释剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的至少一种；所述第一偶联剂为硅氧烷偶联剂；所述吸波原粉为铁硅铝合金粉、铁硅合金粉、铁硅铬合金粉、铁硅镍粉、铁硅铝镍粉和铁镍钼合金粉中的至少一种；所述吸波原粉为吸波片状粉；
吸波粉的制备方法，包括：
工作液制备步骤：将配方量的吸波原粉加入容器中，依次加入配方量的稀释剂和第一偶联剂，混匀；再加入配方量的乙烯基封端聚硅氧烷和硅油，混匀；最后加入配方量的催化剂，混匀，得到工作液；
混匀步骤：用球磨或研磨的方式将所述工作液进一步混匀，得到均混物；
固化步骤：将所述均混物过滤，取滤渣进行烘烤固化，即得。
2.一种吸波材料，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：吸波粉70-90份、粘接剂5-15份、第二偶联剂0.2-2份、溶剂5-50份、增塑剂0.1-2份；所述吸波粉为权利要求1所述的吸波粉。
3.如权利要求2所述的吸波材料，其特征在于，所述粘接剂为聚氨酯、聚烯烃、丁腈橡胶、硅树脂、PVB、SBS、SIS、SEBS和EVA中的至少一种；所述第二偶联剂为硅氧烷偶联剂；所述溶剂为丙酮、甲乙酮、丁酮、环己酮、环己烷、丁醇、异丁醇、乙二醇和甘油中的至少一种；所述增塑剂为环氧大豆油、TXIB和二缩三乙二醇中的至少一种。
4.一种如权利要求2所述的吸波材料的制备方法，其特征在于，包括：
混合溶液制备步骤：将配方量的粘接剂、溶剂、增塑剂和第二偶联剂进行加热混料处理，获得混合溶液；
涂布浆料制备步骤：将配方量的吸波粉加入所述混合溶液中，进行再次混料处理，脱气处理，获得涂布浆料；
后处理步骤：将所述涂布浆料进行涂布处理，干燥处理和模压处理，即得。
5.一种电子元器件，其特征在于，包括权利要求2所述的吸波材料。
6.如权利要求5所述的电子元器件，其特征在于，所述吸波材料的至少一面贴合有胶粘层。
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