CN113072794A - 一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，涉及电磁屏蔽材料技术领域。该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法包括以下步骤：准备材料、材料混合、复合粒子、处理混合料、电磁屏蔽材料、材料检测，所述导电填料为钼粉、纳米三氧化二钆、锌粉、芳纶纤维和氧化铟锡粉按重量比为4:1:2:3:1混合物，所述偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷通过将电磁屏蔽原料加入混合溶液中，使其热压成型，最终获得电磁屏蔽材料，经热压成型后，复合粒子能充分填充到电磁屏蔽原料中，提高电磁屏蔽材料的屏蔽性能，且材料的力学性能优异，可以有效避免在使用过程中出现表面脱失、变质等情况，提高电磁屏蔽材料的使用寿命。

Description

一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽材料技术领域，具体为一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法。
背景技术
电磁兼容性就是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产，而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。
电磁屏蔽材料可以对外部的干扰电磁波和内部电磁波起到一定的吸收、反射、低耗能量的作用，因此电磁屏蔽材料对电子、电源设备起到一定的削弱干扰的功能。然而随着电源设备尤其是开关电源、开关频率和开关速度的不断提高，对抗电磁屏蔽的要求也越来越严格，然而普通的电磁屏蔽材料或屏蔽体的抗电磁干扰能力无法满足这种越来越严格的应用需求，且现有的电磁屏蔽材料成本过高，且使用寿命较短。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备材料，准备POM、EVA、氯丁橡胶、聚苯胺、导电填料、硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯、甲基硅油、乙醇、偶联剂、粘结剂；
S2、材料混合，将导电材料、甲基硅油、偶联剂和乙醇在86℃下混合搅拌100分钟。在将温度提升至110℃时再加入POM、EVA、聚苯胺、氯丁橡胶，搅拌35分钟，再将温度降至55℃，加入硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯，继续搅拌100min，得到混合料；
S3、复合粒子，将铁钴氧化物表面包覆银层制备核壳结构得到复合粒子，将得到的复合粒子与粘结剂溶液混合得到混合溶液；
S4、处理混合料，将混合料加入双螺杆挤出机中，获得电磁屏蔽原料；
S5、电磁屏蔽材料，将电磁屏蔽原料加入混合溶液中，使其热压成型，最终获得电磁屏蔽材料；
S6、材料检测，将最终获得的电磁屏蔽材料放入专业测试机器中测试，检测电磁屏蔽材料对电磁波隔断吸收的效果。
优选的，所述导电填料为钼粉、纳米三氧化二钆、锌粉、芳纶纤维和氧化铟锡粉按重量比为4:1:2:3:1混合物。
优选的，所述偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷和二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯的混合物，且三者的重量比为2:1:4。
优选的，所述各原料的重量份数为：POM57份、EVA38份、氯丁橡胶21份、聚苯胺18份、导电填料16份、硫酸铝9份、十溴联苯醚5份、邻苯二甲酸二乙酯10份、甲基硅油7份、乙醇38份、偶联剂3份。
优选的，所述粘结剂为环氧树脂溶液。
优选的，所述在双螺杆挤出机中各区的挤出温度为150-160℃、170-185℃、190-210℃、220-250℃，螺杆转速为40-100转/min。
优选的，所述热压成型的温度为150-180℃，压力位0.5-1.5MPa。
优选的，所述电磁屏蔽原料加入混合溶液中浸泡时间为3-5小时。
优选的，所述铁钴氧化物抱愧将氧化钴和氧化铁，按化学计量比混合均匀，后与1000-1100℃下保温3-6小时进行预烧制。
(三)有益效果
本发明提供了一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法。具备以下有益效果：
(1)、该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，通过将电磁屏蔽原料加入混合溶液中，使其热压成型，最终获得电磁屏蔽材料，经热压成型后，复合粒子能充分填充到电磁屏蔽原料中，提高电磁屏蔽材料的屏蔽性能，且材料的力学性能优异，可以有效避免在使用过程中出现表面脱失、变质等情况，提高电磁屏蔽材料的使用寿命。
(2)、该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，本发明的原料较为易得，制备方法简单，比对目前市面上的电磁屏蔽材料制备，更适合工业化规模化生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备材料，准备POM、EVA、氯丁橡胶、聚苯胺、导电填料、硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯、甲基硅油、乙醇、偶联剂、粘结剂；
S2、材料混合，将导电材料、甲基硅油、偶联剂和乙醇在86℃下混合搅拌100分钟。在将温度提升至110℃时再加入POM、EVA、聚苯胺、氯丁橡胶，搅拌35分钟，再将温度降至55℃，加入硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯，继续搅拌100min，得到混合料；
S3、复合粒子，将铁钴氧化物表面包覆银层制备核壳结构得到复合粒子，将得到的复合粒子与粘结剂溶液混合得到混合溶液，核材料为铁钴氧化物，壳材料为银，使材料可以兼顾导电和导磁，且复合粒子的表面积大，提高了反射屏蔽的有效面积，显著提高了材料的屏蔽性能；
S4、处理混合料，将混合料加入双螺杆挤出机中，获得电磁屏蔽原料，双螺杆挤出机可以有效得控制原料的挤出温度；
S5、电磁屏蔽材料，将电磁屏蔽原料加入混合溶液中，使其热压成型，最终获得电磁屏蔽材料，经热压成型后，复合粒子能充分填充到电磁屏蔽原料中，提高电磁屏蔽材料的屏蔽性能，且材料的力学性能优异，可以有效避免在使用过程中出现表面脱失、变质等情况，提高电磁屏蔽材料的使用寿命；
S6、材料检测，将最终获得的电磁屏蔽材料放入专业测试机器中测试，检测电磁屏蔽材料对电磁波隔断吸收的效果。
导电填料为钼粉、纳米三氧化二钆、锌粉、芳纶纤维和氧化铟锡粉按重量比为4:1:2:3:1混合物，钼粉的特性是可以人工调控色泽、粒径、表面特性、分散度、流变性、触变性以及晶型等，而且钼粉化学纯度高，化学惰性强，热稳定性好，在400摄氏度以下不会分解。另外，钼粉还具有吸油率低、硬度低、磨耗值小、无毒、无臭、无味，分散性好等优点，采用纳米氧化锌制备压敏电阻，不仅具有较低的烧结温度，而且压敏电阻性能得到提高，如通流能力、非线性系数等，芳纶1313系柔性高分子材料，低刚度高伸长特性使之具备与普通纤维相同的可纺性，可用常规纺机加工成各种织物或无纺布，而且耐磨抗撕裂，适用范围十分广泛，氧化铟锡主要的特性是其电学传导和光学透明的组合。然而，薄膜沉积中需要作出妥协，因为高浓度电荷载流子将会增加材料的电导率。
偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷和二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯的混合物，且三者的重量比为2:1:4。
各原料的重量份数为：POM57份、EVA38份、氯丁橡胶21份、聚苯胺18份、导电填料16份、硫酸铝9份、十溴联苯醚5份、邻苯二甲酸二乙酯10份、甲基硅油7份、乙醇38份、偶联剂3份。
粘结剂为环氧树脂溶液，环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。
在双螺杆挤出机中各区的挤出温度为150-160℃、170-185℃、190-210℃、220-250℃，螺杆转速为40-100转/min。
热压成型的温度为150-180℃，压力位0.5-1.5MPa。
电磁屏蔽原料加入混合溶液中浸泡时间为3-5小时。
铁钴氧化物抱愧将氧化钴和氧化铁，按化学计量比混合均匀，后与1000-1100℃下保温3-6小时进行预烧制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：该高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备材料，准备POM、EVA、氯丁橡胶、聚苯胺、导电填料、硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯、甲基硅油、乙醇、偶联剂、粘结剂；
S2、材料混合，将导电材料、甲基硅油、偶联剂和乙醇在86℃下混合搅拌100分钟。在将温度提升至110℃时再加入POM、EVA、聚苯胺、氯丁橡胶，搅拌35分钟，再将温度降至55℃，加入硫酸铝、十溴联苯醚、邻苯二甲酸二乙酯，继续搅拌100min，得到混合料；
S3、复合粒子，将铁钴氧化物表面包覆银层制备核壳结构得到复合粒子，将得到的复合粒子与粘结剂溶液混合得到混合溶液；
S4、处理混合料，将混合料加入双螺杆挤出机中，获得电磁屏蔽原料；
S5、电磁屏蔽材料，将电磁屏蔽原料加入混合溶液中，使其热压成型，最终获得电磁屏蔽材料；
S6、材料检测，将最终获得的电磁屏蔽材料放入专业测试机器中测试，检测电磁屏蔽材料对电磁波隔断吸收的效果。
2.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述导电填料为钼粉、纳米三氧化二钆、锌粉、芳纶纤维和氧化铟锡粉按重量比为4:1:2:3:1混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷和二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯的混合物，且三者的重量比为2:1:4。
4.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述各原料的重量份数为：POM57份、EVA38份、氯丁橡胶21份、聚苯胺18份、导电填料16份、硫酸铝9份、十溴联苯醚5份、邻苯二甲酸二乙酯10份、甲基硅油7份、乙醇38份、偶联剂3份。
5.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为环氧树脂溶液。
6.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述在双螺杆挤出机中各区的挤出温度为150-160℃、170-185℃、190-210℃、220-250℃，螺杆转速为40-100转/min。
7.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述热压成型的温度为150-180℃，压力位0.5-1.5MPa。
8.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述电磁屏蔽原料加入混合溶液中浸泡时间为3-5小时。
9.根据权利要求1所述的一种高热环境下使用的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述铁钴氧化物抱愧将氧化钴和氧化铁，按化学计量比混合均匀，后与1000-1100℃下保温3-6小时进行预烧制。
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