CN110708945B - 一种用于电磁屏蔽的不透明薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电磁屏蔽的不透明薄膜,属于真空镀膜和导电聚合物的技术领域。本发明的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体,至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜,并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。本发明的用于电磁屏蔽的不透明薄膜兼有良好的柔韧性和电磁屏蔽效能,而且对环境稳定性好,能够有效地隔离水和氧气对薄膜材料的影响,能够持久的发挥电磁屏蔽效果。

Description

一种用于电磁屏蔽的不透明薄膜
技术领域
本发明涉及真空镀膜和导电聚合物的技术领域,更具体地说,本发明涉及一种结合了真空镀膜技术制备的用于电磁屏蔽的不透明薄膜。
背景技术
随着各种电气设备和电子应用设备的使用的日益增加,电磁波向外辐射的电磁能量正以每年7~14%的速度递增,电磁环境污染日益严重。而与此同时,电子电气设备对外界电磁环境的敏感性增加,由于信号电平小量化以满足其高速化、轻量化和小型化的要求,容易发生由外界电磁干扰(EMI)造成动作错误或图像障碍。
在现有技术中,已经开发了多种对抗EMI的技术,例如滤波、接地、电磁屏蔽等。而这其中,电磁屏蔽是抑制EMI的最主要的方法之一,它是利用屏蔽体来阻挡或衰减干扰信号的电磁传输,凡是涉及到电场或磁场的干扰都可以采用这种方法来加以抑制。电磁屏蔽主要用磁导率高的材料和/或导电材料,利用流过金属的电流等防止磁力线的相互干扰。
CN107557769A公开了一种铜-纳米管复合材料,其能够大幅度提高碳纳米管的电磁屏蔽效能,但其力学性能较差,容易剥离并且制备成本高,难以实现产业化。
CN93110575.7公开了一种填充有导电填料的聚合物基导电复合材料,但其在环境中容易受到渗透的氧气、水等的作用而发生腐蚀和老化,从而影响材料的耐久性和持续的电磁屏蔽效能。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明的目的在于提供具有屏蔽抗干扰不透明薄膜。
本发明的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜,包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体,其特征在于:至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜,并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。
其中,所述氧化硅涂膜采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面。
其中,所述氧化硅涂膜的厚度为25nm~500nm,优选为30 nm~500nm,更优选为60 nm~300nm。
其中,在涂布所述聚合物薄膜基体之前,所述聚合物薄膜基体依次经过辊压和电晕处理。
其中,所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm,优选为20~400μm,更优选为30~300μm。
其中,所述聚合物薄膜基体为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、ABS树脂中的至少一种。
其中,所述导电颗粒为石墨粉、石墨烯粉、碳纳米管、镍粉、铜粉、镍包覆铁粉、铜包覆铁粉、铜包覆石墨粉或镍包覆石墨粉中的一种或多种。
优选地,所述聚合物薄膜基体含有50~65wt%的聚丙烯、3~20wt%的酸酐改性聚丙烯、5.0~20.0wt%的导电颗粒、3.0~10.0wt%的磁性颗粒。
其中,所述磁性颗粒的粒径为10.0μm以下,并且平均粒径(d50)优选为2.0μm以上,更优选为3.0μm以上。
其中,所述导电颗粒经过硅烷偶联剂处理。所述硅烷偶联剂的通式为X-Si-R。所述硅烷偶联剂中的硅连接两种不同的基体,其中X为能水解的基团,常见的为甲氧基、乙氧基、氯等。X基团水解后生成的硅醇基与导电颗粒表面缩合产生化学结合。而R为有机官能团,如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、脲基、异氰酸酯基等,其能够与聚合物基体有亲和力并形成化学结合。
与现有技术相比,本发明的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜具有以下有益效果:
本发明的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜兼有良好的柔韧性和电磁屏蔽效能,而且对环境稳定性好,能够有效地隔离水和氧气对薄膜材料的影响,能够持久的发挥电磁屏蔽效果。
附图说明
图1为制备本发明的具有屏蔽抗干扰不透光薄膜的沉积系统的示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的主题做进一步的阐述,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
具有屏蔽电磁干扰的聚合物材料尤其是柔性的薄膜材料随着电子、电气设备的小型化、轻量化和高度集成化,其应用日益扩大。绝大多数的聚合物材料为绝缘体,通过填充导电性颗粒例如碳基、金属基粉末材料形成导电网络可以将其电导率由绝缘态提高到金属态,从而使得聚合物薄膜具有电磁屏蔽性能,而且由于填充型聚合物薄膜取材广泛,成型容易,成本较低,因而应用广泛。填充型聚合物在通过掺杂导电颗粒制成导电聚合物后通过常用的注塑、挤出、模压等工艺形成具有屏蔽抗干扰的不透光薄膜。在现有技术中,由于聚合物基体薄膜在减薄的情形下,水蒸气、气体的渗透率较高,而填充的导电颗粒通常为金属粒子、碳材料等容易氧化的材料,导致聚合物薄膜材料难以获得持久的高电磁屏蔽效能。另外,导电颗粒在聚合物基体内的团聚,也会影响电磁屏蔽效能的提高。
为此,本发明提供了具有屏蔽抗干扰不透明薄膜,其包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体。本发明通过在加热的条件下(推荐温度为60~80℃)对聚合物薄膜基体进行辊压,能够使磁性颗粒在聚合物薄膜基体的外表面富集,并且在经过辊压和电晕处理后,至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜,从而可以显著减少水蒸气以及气体的渗透率,能够提高填充的导电颗粒的稳定性,能够持久的保证聚合物薄膜基体内的导电网络,保证电磁屏蔽效果。在本发明中,所述氧化硅涂膜的厚度为25~500nm,当氧化硅涂膜的厚度小于25nm时,对水蒸气和气体的渗透的阻挡效果将显著下降,而当氧化硅涂膜的厚度大于500nm时,不仅会导致成膜效率降低,而且也会导致涂膜的剥离倾向增加,在本发明中,所述氧化硅涂膜的厚度优选为30 nm ~500nm,更优选为60 nm ~300nm。氧化硅涂膜可以通过多种沉积方法沉积在聚合物薄膜基体表面,例如可以通过湿法涂膜,当然从加工效率考虑,优选采用真空镀膜方法,例如通用的物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等,物理气相沉积方法包括蒸镀、溅射等工艺,溅射工艺需要采用复杂的溅射设备,并且需要预先制作靶材并且通常需要配合磁控装置来提高靶材的利用率和提高涂膜质量,因而成本较高,在本发明优选采用蒸镀法形成氧化硅涂膜,例如采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面氧化硅涂膜。在本发明中,在聚合物薄膜基体沉积氧化硅涂膜之前,所述聚合物薄膜基体需要依次经过辊压和电晕处理。通过辊压处理,使得磁性颗粒挤压富集在聚合物薄膜基体表面附近,不仅有利于提高电磁屏蔽效果,而且也有利于提高通过蒸镀形成的氧化硅涂膜的粘结性。
从电磁屏蔽的效果考虑,在本发明中,所述聚合物基体的材料并无具体限制,作为示例性地,所述聚合物薄膜基体可以为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、ABS树脂中的至少一种。并且,所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm,优选为20~400μm,更优选为30~300μm。所述导电颗粒为石墨粉、石墨烯粉、碳纳米管、镍粉、铜粉、镍包覆铁粉、铜包覆铁粉、铜包覆石墨粉或镍包覆石墨粉中的一种或多种。从加工成型和聚合物薄膜的耐久性出发,在本发明中,所述聚合物薄膜基体优选含有50~65wt%的聚丙烯、3~20wt%的酸酐改性聚丙烯、5.0~20.0wt%的导电颗粒、3.0~10.0wt%的磁性颗粒。在上述优选方案中,通过添加酸酐改性聚丙烯,通过随后进行的辊压和电晕处理,能够显著提高聚合物基体表面的亲和性,能够提高与氧化硅涂膜的粘结性,并能够提高涂覆的氧化硅涂膜的质量,不仅改进了粘结和抗剥离性能,而且提高阻水和阻气性能。另外,当导电填料和磁性颗粒的添加量较大时,会容易导致成型时熔体的黏度增大,进而会影响到挤出加工性能,因此,在保证电磁屏蔽效果的前提下,对于聚丙烯基体,本发明中将导电颗粒的添加量限定为5.0~20.0wt%,而将磁性颗粒的添加量限定为3.0~10.0wt%的水平。在本发明中,所述磁性颗粒的粒径为10.0μm以下,并且平均粒径(d50)优选为2.0μm以上,更优选为3.0μm以上,所述磁性颗粒从经济性考虑,优选为四氧化三铁(Fe3O4)。另外,为了降低形成的聚合物薄膜基体的摩擦系数,提高挤出的薄膜表面外观性能,还可以在聚合物薄膜基体中添加适量的芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸盐或者石蜡等添加剂,但上述添加剂的含量优选控制在2.0wt%以下,更优选为1.0wt%以下。
为了防止导电颗粒的团聚,在本发明中,所述导电颗粒优选经过硅烷偶联剂处理。硅烷偶联剂的通式为X-Si-R。所述硅烷偶联剂中的硅连接两种不同的基体,其中X为能水解的基团,常见的为甲氧基、乙氧基、氯等。X基团水解后生成的硅醇基与导电颗粒表面缩合产生化学结合。而R为有机官能团,如氨基、巯基、烯烃基、脲基、异氰酸酯基等,其能够与聚合物基体有亲和力并形成化学结合。适用于本发明的导电颗粒处理的硅烷偶联剂举例有:γ-氨丙基三乙氧基硅烷 H2NCH2CH2CH2Si(OCH2CH33、γ-氨丙基三甲氧基硅烷 H2NCH2CH2CH2Si(OCH33、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷H2NCH2CH2N HCH2CH2 CH2Si(OCH33、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷H2NCH2CH2N HCH2CH2 CH2SiCH3(OCH32、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷HSCH2CH2CH2Si(OCH33、乙烯基三乙氧基硅烷CH2=CHSi(OCH2CH33、乙烯基三甲氧基硅烷CH2=CHSi(OCH33、乙烯基甲基二甲基氧基硅烷CH2=CHSiCH3(OCH32、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷CH2=C(CH3)CO2CH2 CH2 CH2Si(OCH33、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷或γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷O=C=NCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3等。当导电颗粒为镍粉时,优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的混合物,其能够提供更好的分散效果并且稳定性好。所述硅烷偶联剂通常可以在搅拌条件下溶解在醇和水组成的混合溶剂中,并且使用无机酸例如盐酸、硝酸调节pH值为4.0~5.0得到硅烷偶联剂的水解液,水解液中硅烷偶联剂的浓度优选为5.0~20.0wt%,然后将硅烷偶联剂的水解液喷洒在导电颗粒表面并进行高速搅拌10~30min,然后在120℃的条件下进行烘干。
作为示例性地,将聚合物(例如聚丙烯,或进一步添加酸酐改性聚丙烯)、导电颗粒(例如镍粉、石墨粉、或者经过硅烷偶联剂处理的镍粉、石墨粉等)、磁性颗粒(例如四氧化三铁)按照配比投入到螺杆挤出机中,在190~230℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为10~500μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。
图1示出了在上述聚合物薄膜基体表面涂布氧化硅涂膜的示意图,图中示意的是在聚合物薄膜基体的一个表面上涂布氧化硅涂膜,当然根据应用需求和客户需要,可以通过增加涂布装置在聚合物薄膜基体的两个表面上涂布氧化硅涂膜,根据应用需求,可以仅在聚合物薄膜基体的部分表面或者整个表面上涂布氧化硅涂膜。图1中的系统包括放卷辊11、收卷辊12、牵引辊13、沉积辊15、压辊20、电晕装置30和蒸镀装置50(例如坩埚),上述装置均位于真空室10内。聚合物薄膜基体1从放卷辊11沿着箭头所示的方向依次经过压辊20、电晕装置30和牵引辊13,然后经过沉积辊15,沉积辊15为具有冷却功能的转筒。蒸镀装置50内盛放有氧化硅颗粒,在蒸镀装置中通过加热器,例如电阻加热器进行加热蒸发(图1仅是示例,还可以采用电子束加热方式等),蒸发的氧化硅粒子沉积在沉积辊15的表面形成氧化硅涂膜,并通过收卷辊12卷绕收集,氧化硅涂膜的厚度可以通过放卷辊11和收卷辊12之间的聚合物薄膜基体的移动速度来调整,并且在所述蒸镀装置50的上方设置有带盖体的开口,当仅需在部分表面沉积氧化硅涂膜时,可以控制盖体关闭。
在以下实施例和比较例中,选择平均粒径d50为1.0μm的Ni粉作为导电颗粒,选择平均粒径d50为5.0μm的Fe3O4作为磁性颗粒,聚丙烯Mw=30000,马来酸酐改性聚丙烯Mw=50000。
实施例1
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯、15重量份的Ni粉和5重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。然后在图1所示的真空沉积系统中通过热蒸镀在聚合物薄膜基体的两个主表面上涂布氧化硅涂膜,压辊采用弹性胶辊(温度为70℃),对通过的聚合物薄膜基体施加3MPa的挤压力,然后通过电晕处理(O2等离然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。(O2等离子,功率为300W,氧气分压为100Pa),沉积辊通过强制冷却保持其表面温度为5℃,通过对放置在坩埚内的氧化硅粉末的蒸发(加热到1000℃)在聚合物薄膜基体表面沉积氧化硅涂膜,并通过两次涂覆工艺,通过控制收放卷速度在聚合物薄膜基体的两个主表面上各沉积厚度约为100nm的氧化硅涂膜。
实施例2
按照配比,准备60重量份的聚丙烯、20重量份的马来酸酐改性聚丙烯、12重量份的Ni粉和8重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。然后在图1所示的真空沉积系统中通过热蒸镀在聚合物薄膜基体的两个主表面上涂布氧化硅涂膜,压辊采用弹性胶辊(温度为70℃),对通过的聚合物薄膜基体施加3MPa的挤压力,然后通过电晕处理(O2等离子,功率为300W,氧气分压为100Pa),沉积辊通过强制冷却保持其表面温度为5℃,通过对放置在坩埚内的氧化硅粉末的蒸发(加热到1000℃)在聚合物薄膜基体表面沉积氧化硅涂膜,并通过两次涂覆工艺,通过控制收放卷速度在聚合物薄膜基体的两个主表面上各沉积厚度约为50nm的氧化硅涂膜。
实施例3
按照配比,准备80重量份的聚丙烯、15重量份的Ni粉和5重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。然后在图1所示的真空沉积系统中通过热蒸镀在聚合物薄膜基体的两个主表面上涂布氧化硅涂膜,压辊采用弹性胶辊(温度为70℃),对通过的聚合物薄膜基体施加3MPa的挤压力,然后通过电晕处理(O2等离子,功率为300W,氧气分压为100Pa),沉积辊通过强制冷却保持其表面温度为5~15℃,通过对放置在坩埚内的氧化硅粉末的蒸发(加热到1000℃)在聚合物薄膜基体表面沉积氧化硅涂膜,并通过两次涂覆工艺,通过控制收放卷速度在聚合物薄膜基体的两个主表面上各沉积厚度约为100nm的氧化硅涂膜。
实施例4
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-氨丙基三乙氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-氨丙基三乙氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到浓度为10wt%的水解液,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理的镍粉。
实施例5
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了乙烯基三甲氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将乙烯基三甲氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到浓度为10wt%的水解液,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过乙烯基三甲氧基硅烷处理的镍粉。
实施例6
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-脲基丙基三甲氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-脲基丙基三甲氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到浓度为10wt%的水解液,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-脲基丙基三甲氧基硅烷处理的镍粉。
实施例7
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-巯基丙基三甲氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-巯基丙基三甲氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到浓度为10wt%的水解液,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-巯基丙基三甲氧基硅烷处理的镍粉。
实施例8
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到浓度为10wt%的水解液,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷处理的镍粉。
实施例9
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4)中,使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到水解液,其中,γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的浓度均为5wt%,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷处理的镍粉。
实施例10
与实施例1相比,不同之处在于镍粉经过了γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷的处理。在搅拌条件下将γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷滴加在乙醇和水组成的混合溶剂(乙醇和水的体积比为1:4中),使用HCl调节pH值为4.0并继续搅拌3小时得到水解液,其中,γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷的浓度均为5wt%,然后将水解液喷洒在镍粉表面并在800r/min搅拌的搅拌条件下搅拌20min,然后在120℃烘干得到经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷处理的镍粉。
比较例1
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯、15重量份的Ni粉和5重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。然后在真空沉积系统中通过热蒸镀在聚合物薄膜基体的两个主表面上涂布氧化硅涂膜,首先通过电晕处理(O2等离子,功率为300W,氧气分压为100Pa),沉积辊通过强制冷却保持其表面温度为5℃,通过对放置在坩埚内的氧化硅粉末的蒸发(加热到1000℃)在聚合物薄膜基体表面沉积氧化硅涂膜,并通过两次涂覆工艺,通过控制收放卷速度在聚合物薄膜基体的两个主表面上各沉积厚度约为100nm的氧化硅涂膜。
比较例2
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯和20重量份的Ni粉投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后用吹膜机制成膜厚约为100μm的薄膜作为聚合物薄膜基体。然后在图1所示的真空沉积系统中通过热蒸镀在聚合物薄膜基体的两个主表面上涂布氧化硅涂膜,压辊采用弹性胶辊(温度为70℃),对通过的聚合物薄膜基体施加3MPa的挤压力,然后通过电晕处理(O2等离子,功率为300W,氧气分压为100Pa),沉积辊通过强制冷却保持其表面温度为5℃,通过对放置在坩埚内的氧化硅粉末的蒸发(加热到1000℃)在聚合物薄膜基体表面沉积氧化硅涂膜,并通过两次涂覆工艺,通过控制收放卷速度在聚合物薄膜基体的两个主表面上各沉积厚度约为100nm的氧化硅涂膜。
比较例3
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯、15重量份的Ni粉和5重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后通过冷辊制成1.0mm厚的片材,并通过双轴向拉伸得到厚度为100μm的薄膜作为导电聚合物薄膜。
比较例4
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯和20重量份的Ni粉投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后通过冷辊制成1.0mm厚的片材,并通过双轴向拉伸得到厚度为100μm的薄膜作为导电聚合物薄膜。
比较例5
按照配比,准备65重量份的聚丙烯、15重量份的马来酸酐改性聚丙烯、15重量份的Ni粉和5重量份的Fe3O4投入到螺杆挤出机中,在220℃的条件下混炼并制成母粒,然后通过冷辊制成1.0mm厚的片材,并通过双轴向拉伸得到厚度为100μm的薄膜,随后利用弹性胶辊,对通过的聚合物薄膜基体施加3MPa的挤压力作为导电聚合物薄膜。
性能检测
按照SJ20524-1995材料屏蔽效能的测量方法,测量上述实施例以及比较例制备的薄膜试样对频率为800MHz的电磁屏蔽性能μSE。按照GB/T16578-1996塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验方法,测量上述实施例以及比较例制备的薄膜试样的断裂伸长率。测试的样品包括制备的“新鲜”的薄膜样品,以及将薄膜放置在湿度为80%,温度为30℃的恒温恒湿试验箱中放置40d后的模拟老化样品,测试结果如表1所示
Figure DEST_PATH_IMAGE001
对于本领域的普通技术人员而言,具体实施例只是对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的技术方案进行的各种非实质性的改进,均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电磁屏蔽的不透明薄膜,包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体,其特征在于:在加热的条件下对所述聚合物薄膜基体进行辊压使所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集,然后进行电晕处理;并且在经过所述辊压和电晕处理后至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜。
2.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述氧化硅涂膜采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面。
3.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述氧化硅涂膜的厚度为25nm~500nm。
4.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm。
5.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述聚合物薄膜基体为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或ABS树脂中的一种。
6.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述导电颗粒为石墨粉、石墨烯粉、碳纳米管、镍粉、铜粉、镍包覆铁粉、铜包覆铁粉、铜包覆石墨粉或镍包覆石墨粉中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述聚合物薄膜基体中含有50~65wt%的聚丙烯、3~20wt%的酸酐改性聚丙烯、5.0~20.0wt%的导电颗粒,和3.0~10.0wt%的磁性颗粒。
8.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述磁性颗粒的粒径为10.0μm以下,并且平均粒径为2.0μm以上。
9.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的不透明薄膜,其特征在于:所述导电颗粒经过硅烷偶联剂处理;所述硅烷偶联剂的通式为X-Si-R,其中X为甲氧基、乙氧基或氯;R为氨基、巯基、烯烃基、环氧基、脲基或异氰酸酯基。
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