CN116875103B - 一种纳米导热吸波助剂、低温固化热固性粉末涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纳米导热吸波助剂、低温固化热固性粉末涂料及其制备方法和应用,属于粉末涂料技术领域。本申请提供的纳米导热吸波助剂为改性MXene@BCN@ZnO;所述改性MXene@BCN@ZnO由MXene@BCN@ZnO经改性剂改性得到;所述MXene@BCN@ZnO包括MXene纳米、BCN纳米和ZnO纳米颗粒;所述ZnO纳米颗粒包覆所述MXene纳米和BCN纳米。本申请提供的纳米导热吸波助剂与改性无机超微填料可协同作用,赋予粉末涂料优异的耐磨性、导热性和吸波性,使通讯设备用防护涂料集防腐、散热、吸波于一体,为通讯设备的长期稳定运行提供有力保障。
Description
技术领域
本申请属于粉末涂料技术领域,尤其涉及一种纳米导热吸波助剂、低温固化热固性粉末涂料及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着信息时代的来临和无线通信技术的迅猛发展,通讯设备越来越多样化。且随着移动通信技术的发展,通信基站和通信设备越来越多,然而各种高强度的电磁波辐射使得5G通信被迫在一个充满电磁波辐射污染的环境中传播,这种电磁波污染能够在移动通信传播中产生干扰信号,从而影响通信质量,同时5G信号对其他电子设备对用频段也会产生干扰。
当前户外通讯设备如通讯机柜、机箱、插箱、滤波器等采用的防护涂料多为180~200℃固化,固化温度过高,通讯设备内部一些敏感电器元件和填充物将受到高温破坏。而通讯设备内部积聚的热量主要通过外壳传导至空气。因此,外壳材料的散热需求显著提高,对材料的导热性能要求也急剧提高。而目前市面上少有性能优异的集耐候、散热和吸波一体化的粉末涂料。因此,研究低温固化的导热吸波粉末涂料具有十分重要的意义,在契合节能减排理念的同时也可拓宽粉末涂料的应用。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供了一种纳米导热吸波助剂、低温固化热固性粉末涂料及其制备方法和应用,所述粉末涂料应用于通讯设备领域可以解决涂层固化温度高、设备散热差及易受电磁波干扰的问题,确保通讯设备在生产和使用过程中的长期有效防护。
为了实现上述发明目的,本申请提供以下技术方案:
一方面,本申请提供了一种纳米导热吸波助剂,所述纳米导热吸波助剂为改性MXene@BCN@ZnO;
所述改性MXene@BCN@ZnO由MXene@BCN@ZnO经改性剂改性得到;
所述MXene@BCN@ZnO包括MXene纳米、BCN纳米和ZnO纳米颗粒;
所述ZnO纳米颗粒包覆所述MXene纳米和BCN纳米;
所述MXene纳米为多层Ti3C2Tx纳米片;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的片层厚度为100~200nm;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的纯度为50~68%;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的片径为2~10μm;
所述BCN纳米由活性炭、三聚氰胺和硼酸制备得到;
所述改性剂包括酒石酸溶液。
可选地,所述活性炭包括椰壳活性炭和/或果壳活性炭。
第二方面,本申请提供了上述一种纳米导热吸波助剂的制备方法。该制备方法利用静电吸附前驱体和直接热解法合成了MXene@BCN,使得BCN纳米片在MXene表面原位生长,解开了MXene表面避免其纳米片堆叠;再通过水热法在BCN/MXene表面原位修饰一层ZnO纳米颗粒,得到MXene@BCN@ZnO复合物,最后使用酒石酸作为改性剂对MXene@BCN@ZnO复合物进行功能化修饰,提高其羧基官能团含量,使其更好地与羧基聚酯树脂相容。
一种纳米导热吸波助剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤一、将三聚氰胺、硼酸、水与活性炭混合,搅拌,得BCN纳米;
步骤二、将所述BCN纳米与表面活性剂、多层Ti3C2Tx纳米片混合,通入氨气,煅烧,得MXene@BCN;
步骤三、将所述MXene@BCN与分散剂、水混合,加入硝酸锌和沉淀剂,置于密闭容器中反应,得MXene@BCN@ZnO;
步骤四、将所述MXene@BCN@ZnO与酒石酸溶液反应,得改性MXene@BCN@ZnO即为所述纳米导热吸波助剂。
可选地,步骤一中所述三聚氰胺、硼酸、水、活性炭的质量比为5~7:1:100~200:7~9;
步骤二中所述多层Ti3C2Tx纳米片的质量与三聚氰胺、硼酸、活性炭质量总和的比例为1:3~7;
步骤二中所述氨气的流量为45~55mL/min;
步骤二中所述煅烧的温度为800~1200℃;
步骤二中所述煅烧的时间为3~8h;
步骤三中所述MXene@BCN、分散剂、水、硝酸锌、沉淀剂的用量比为4~6:1~3:500~800:1~3:0.1~0.5;
步骤三中所述反应的温度为100~120℃;
步骤三中所述反应的时间为6~20h;
步骤四中所述MXene@BCN@ZnO与酒石酸溶液的用量比为2~3g:90~150mL;
步骤四中所述酒石酸溶液的摩尔浓度为1~3mol/L;
步骤四中所述反应的温度为60~80℃;
步骤四中所述反应的时间为4~8h。
第三方面,本申请提供了一种低温固化热固性粉末涂料。该低温固化热固性粉末涂料中的改性无机超微填料和纳米导热吸波助剂可协同作用,共同提高粉末涂料的散热性和吸波性;促进剂的使用可使粉末涂料固化反应程度更高,冲击性能和耐盐雾性更好;同时,聚醚醚酮、聚酮树脂、半结晶树脂可以共同提高粉末涂料的机械性能。总之,该低温固化热固性粉末涂料具有优异的耐腐蚀、耐候性和出色的导热吸波性能。
一种低温固化热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
聚酯树脂50~70份,固化剂4~6份,异佛尔酮二异氰酸酯0.2~5份,促进剂0.1~0.8份,钛白粉5~20份,安息香0.1~0.5份,光亮剂0.4~1.2份,流平剂0.5~1.5份,消泡剂0.2~1.0份,抗氧剂0.3~1份,复合光稳定剂0.5~1.5份,半结晶树脂3~10份,聚酮树脂1~6份,聚醚醚酮3~10份,改性无机超微填料2~13份,纳米导热吸波助剂0.1~10份;
所述纳米导热吸波助剂选自上述的纳米导热吸波助剂。
可选地,所述聚酯树脂包括羧基聚酯树脂;
所述羧基聚酯树脂的酸值为30~36mgKOH/g;
所述羧基聚酯树脂的玻璃化温度≥59℃;
所述羧基聚酯树脂的200℃粘度为4500~6500mPa·s;
所述固化剂包括异氰尿酸三缩水甘油酯;
所述促进剂包括金属盐和/或碱性化合物。
可选地,所述金属盐包括乙酰丙酮锌和/或乙酰丙酮铝;
所述碱性化合物包括季鏻盐和/或季铵盐;
所述季鏻盐包括三苯基乙基溴化膦和/或四苯基苯酚鏻盐;
所述季铵盐包括苄基三乙基氯化铵、苄基三甲基溴化铵和氯化胆碱中的一种或多种。
可选地,所述光亮剂包括WK701和/或WK702。
可选地,所述流平剂包括Resiflow PV88和/或Resiflow PL-200A。
可选地,所述消泡剂包括PowderAdd D700和/或BYK964。
可选地,所述抗氧剂包括亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂的复合物;
所述亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂的复合物包括巴斯夫IRGANOXB900或巴斯夫IRGANOXB225;
所述复合光稳定剂包括苯并三唑类紫外吸收剂和高分子量受阻胺类光稳定剂;
所述苯并三唑类紫外吸收剂和高分子量受阻胺类光稳定剂的质量比为1~3:1;
所述苯并三唑类紫外吸收剂包括巴斯夫UV327;
所述高分子量受阻胺类光稳定剂包括Chimassorb2020。
可选地,所述半结晶树脂的酸值为31~34mgKOH/g;
所述半结晶树脂的熔点为100~120℃;
所述聚酮树脂的软化点≥75℃;
所述聚酮树脂的玻璃化温度≥45℃;
所述聚酮树脂的羟值≥60mgKOH/g;
所述聚醚醚酮的粒径为10~30μm。
可选地,所述改性无机超微填料的粒径≤10μm;
所述改性无机超微填料包括氧化铝、氮化铝和偶联剂;
所述偶联剂包覆所述氧化铝、氮化铝;
所述氧化铝、氮化铝和偶联剂的质量比为3~5:1:0.1~0.2;
所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂。
可选地,所述钛酸酯偶联剂包括异丙氧基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
可选地,所述改性无机超微填料的制备方法包括如下步骤:
将氧化铝、氮化铝与偶联剂混合,调节pH至3~4,于70~90℃下搅拌3~5h,得所述改性无机超微填料。
第四方面,本申请提供了上述一种低温固化热固性粉末涂料的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1)将所述纳米导热吸波助剂与半结晶树脂、聚酮树脂混合,搅拌,得纳米导热吸波助剂的预分散体;
步骤(2)将所述纳米导热吸波助剂的预分散体与聚酯树脂、固化剂、异佛尔酮二异氰酸酯、促进剂、钛白粉、安息香、抗氧剂、复合光稳定剂、聚醚醚酮、改性无机超微填料混合,依次经熔融挤出、压片、研磨、过筛,得所述低温固化热固性粉末涂料。
可选地,所述步骤(1)的具体操作为:将纳米导热吸波助剂与半结晶树脂、聚酮树脂加入乙酸乙酯中,高速搅拌1h,减压蒸馏后于110℃下高速搅拌2h,然后转移至行星搅拌真空脱泡机中搅拌20min,得纳米导热吸波助剂的预分散体。
第五方面,本申请提供了上述一种低温固化热固性粉末涂料在制备通讯设备外壳中的应用。
与现有技术相比,本申请包括以下有益效果:
(1)本申请中采用的聚酯树脂、促进剂可实现低温固化,采用的半结晶树脂可提高流平、机械性能,聚酮树脂可提高光泽、附着力、软化点,聚醚醚酮可增加耐磨、抗冲击等机械性能。本申请将上述组分联用,利用反应活性大的羧基聚酯树脂和促进剂、半结晶树脂、聚酮树脂、聚醚醚酮等制备低温固化粉末涂料,提高粉末涂料的玻璃化转变温度和流平性,使其在低温固化的同时具有很好的常温存储稳定性,可解决通讯设备现用聚酯粉末涂料体系无法提供低固化温度的同时还保持良好的综合性能的问题。
(2)本申请提供的纳米导热吸波助剂与改性无机超微填料可协同作用,赋予粉末涂料优异的耐磨性、导热性和吸波性,使通讯设备用防护涂料集防腐、散热、吸波于一体,为通讯设备的长期稳定运行提供了有力保障。
附图说明
图1为本申请纳米导热吸波助剂包覆ZnO纳米颗粒之后和包覆ZnO纳米颗粒之前的电镜图(注:左图为包覆ZnO纳米颗粒之后的电镜图,表面的粗糙部分即为ZnO纳米颗粒;右图为包覆ZnO纳米颗粒之前的电镜图,BCN在MXene片层结构上形成较小的纳米片)。
具体实施方式
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。以下所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如下,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
如无特别说明,本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买,不经任何特殊处理直接使用。
如无特别说明,实施例中的分析方法均采用仪器或设备的常规设置和常规分析方法。
实施例1
一种低温固化热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,促进剂:0.3份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,改性无机超微填料:6份,纳米导热吸波助剂:2.5份。
其中,所述羧基聚酯树脂的酸值为33mgKOH/g,玻璃化温度为62℃;
所述固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯;
所述促进剂为四苯基苯酚鏻盐和苄基三乙基氯化铵的混合物(四苯基苯酚鏻盐和苄基三乙基氯化铵的质量比为1:1);
所述光亮剂为WK701;
所述流平剂为Resiflow PV88;
所述消泡剂为PowderAdd D700;
所述抗氧剂为巴斯夫IRGANOXB900;
所述复合光稳定剂为巴斯夫UV327和Chimassorb2020的混合物(巴斯夫UV327和Chimassorb2020的质量比为2:1);
所述半结晶树脂酸值为32mgKOH/g,熔点为110℃;
所述聚酮树脂的羟值为60mgKOH/g;
所述改性无机超微填料为偶联剂包覆改性的氧化铝和氮化铝粉体,粒径≤10μm,制备方法如下:
将5g氧化铝和1g氮化铝粉体分别在120℃干燥3h,搅拌分散在50mL乙醇和水以4:1体积比混合的溶液中,加入0.18g钛酸酯偶联剂(异丙氧基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯),并加入醋酸调节pH至4,75℃机械搅拌4h。抽滤、洗涤,65℃干燥24h后得到所述改性无机超微填料;
所述纳米导热吸波助剂为改性MXene@BCN@ZnO复合物(所述MXene材料为多次Ti3C2Tx纳米片,片层厚度约200nm,纯度60%,片径5μm),制备方法如下:
(1)MXene@BCN制备:将天然椰壳切割、清洗后在马弗炉中于300℃下加热1.5h,球磨2h后过80目筛,得到产物椰壳活性炭。然后将6g三聚氰胺与1g硼酸分散在120mL纯水中,80℃搅拌20min后加入8g椰壳活性炭,继续搅拌10min,加入0.5gCTAB和3gMXene,搅拌均匀后,放入100℃烘箱干燥12h,研磨后将其放入管式炉放在氮气氛围中升温至900℃,通入氨气(流量50mL/min)煅烧5h。取出产物洗涤至中性,80℃真空干燥24h后得到MXene@BCN;
(2)MXene@BCN@ZnO制备:将5g MXene@BCN和2g聚乙烯吡咯烷酮超声分散在500mL纯水中,加入1.9g硝酸锌六水合物和0.2g六亚甲基四胺,磁力搅拌30min,转移至水热反应釜中,在120℃下反应8h,取出洗涤干燥后得到MXene@BCN@ZnO,记为MBZ助剂;
(3)酒石酸改性MBZ:称取2.5g MBZ助剂与500mL DMF溶液倒入旋蒸瓶中,密封后超声处理2h以获得悬浮液,量取100mL浓度为2mol/L的酒石酸溶液加入至悬浮液中并继续在密封条件下超声2h使其分散均匀,随后将悬浮液置于恒温振荡器中于60℃条件下反应4h,再将其置于旋转蒸发仪中控制温度为80℃继续反应2h。反应结束后将反应产物多次水洗至中性,冷冻干燥后的产物即为酒石酸改性MXene@BCN@ZnO,记为t-MBZ;
所述低温固化热固性粉末涂料的制备方法如下:
将纳米导热吸波助剂t-MBZ与半结晶树脂、聚酮树脂按配方比例加入乙酸乙酯中,高速搅拌1h,减压蒸馏,然后在110℃下高速搅拌2h,转移至行星搅拌真空脱泡机中搅拌20min,得到t-MBZ的预分散体;
将t-MBZ的预分散体与其他组分按比例加入混料机混合均匀后,熔融挤出、压片,研磨后过180目筛得到所述低温固化热固性粉末涂料。
实施例2
一种低温固化热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,促进剂:0.3份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,改性无机超微填料:7.5份,纳米导热吸波助剂:1.0份。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
实施例3
一种低温固化热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,促进剂:0.3份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,改性无机超微填料:3.5份,纳米导热吸波助剂:5.0份。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
实施例4
一种低温固化热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:60份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.8份,促进剂:0.4份,钛白粉:15份,安息香:0.3份,光亮剂:0.5份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:1.0份,半结晶树脂:3.0份,聚酮树脂:1.0份,聚醚醚酮:3.0份,改性无机超微填料:6.0份,纳米导热吸波助剂:2.5份。
所述促进剂为乙酰丙酮锌。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
对比例1
一种热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,硫酸钡填料:8.8份。
所述粉末涂料的制备方法包括以下工艺流程:
配料→预混合→熔融挤出→压片→研磨→过筛→粉末涂料成品。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
对比例2
一种热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,促进剂:0.3份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,改性无机超微填料:6.0份,硫酸钡填料:2.5份。
所述粉末涂料的制备方法包括以下工艺流程:
配料→预混合→熔融挤出→压片→研磨→过筛→粉末涂料成品。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
对比例3
一种热固性粉末涂料,包括如下质量份的组分:
羧基聚酯树脂:55份,固化剂:4.7份,异佛尔酮二异氰酸酯:0.6份,促进剂:0.3份,钛白粉:12.5份,安息香:0.3份,光亮剂:0.7份,流平剂:1.0份,消泡剂:0.3份,抗氧剂:0.5份,复合光稳定剂:0.6份,半结晶树脂:8份,聚酮树脂:3份,聚醚醚酮:4份,纳米导热吸波助剂:2.5份,硫酸钡填料:6.0份。
所述粉末涂料的制备方法包括以下工艺流程:
配料→预混合→熔融挤出→压片→研磨→过筛→粉末涂料成品。
其他组分种类及具体制备步骤等均与实施例1一致。
实验例1
将实施例1~4和对比例1~3的粉末涂料静电喷涂在铝板和钢板上,在130℃固化25min后测试涂层性能,其中冲击性能测试标准为GB/T 1732-2020,划格附着力的测试标准为GB/T 9286-2021,铅笔硬度测试标准为GB/T 6739-2006,耐磨性测试标准GB/T 1768-2007,耐候性测试标准为GB/T 1865-2009,耐中性盐雾测试标准为GB/T 1771-2007,耐湿热测试标准为GB/T 1740-2007,导热系数用稳态热流法进行测试,参照标准为ASTM D5470。吸波性能参照GJB/T 5239-2004进行测试,喷涂总厚度为500μm,分三次喷涂,喷完一次预固化后再喷下一次)。结果如表1所示。
表1各实施例和对比例粉末涂层性能
由表1可看出,与对比例1相比,本申请的粉末涂料的最佳反射损耗更小,有效吸收频宽更大,导热系数也更大,说明改性无机超微填料和纳米导热吸波助剂协同作用,共同提高了涂层的散热性和吸波性,且促进剂的使用使涂层固化反应程度更高,冲击性能和耐盐雾性更好;与对比例2相比,本申请的粉末涂料的导热系数和吸波性能明显更好,说明纳米导热吸波助剂对这两个性能的贡献更显著;与对比例3相比,本申请的粉末涂料导热系数、最佳反射损耗和有效吸收频宽明显更好,说明改性无机超微填料和纳米导热吸波助剂协同提高涂层性能;同时,在本申请粉末涂料中,聚醚醚酮、聚酮树脂、半结晶树脂可以提高涂层的机械性能。总而言之,本申请的粉末涂料具有优异的耐腐蚀、耐候性、出色的导热吸波性能,可用于通讯设备户外防护,提升设备散热能力和抗电磁干扰能力,同时十分契合节能减排的理念。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
Claims (7)
1.一种低温固化热固性粉末涂料,其特征在于,包括如下质量份的组分:
聚酯树脂50~70份,固化剂4~6份,异佛尔酮二异氰酸酯0.2~5份,促进剂0.1~0.8份,钛白粉5~20份,安息香0.1~0.5份,光亮剂0.4~1.2份,流平剂0.5~1.5份,消泡剂0.2~1.0份,抗氧剂0.3~1份,复合光稳定剂0.5~1.5份,半结晶树脂3~10份,聚酮树脂1~6份,聚醚醚酮3~10份,改性无机超微填料2~13份,纳米导热吸波助剂0.1~10份;
所述聚酯树脂包括羧基聚酯树脂;
所述改性无机超微填料的粒径≤10μm;
所述改性无机超微填料包括氧化铝、氮化铝和偶联剂;
所述偶联剂包覆所述氧化铝、氮化铝;
所述氧化铝、氮化铝和偶联剂的质量比为3~5:1:0.1~0.2;
所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂;
所述纳米导热吸波助剂为改性MXene@BCN@ZnO;
所述改性MXene@BCN@ZnO由MXene@BCN@ZnO经改性剂改性得到;
所述MXene@BCN@ZnO包括MXene纳米、BCN纳米和ZnO纳米颗粒;
所述ZnO纳米颗粒包覆所述MXene纳米和BCN纳米;
所述MXene纳米为多层Ti3C2Tx纳米片;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的片层厚度为100~200nm;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的纯度为50~68%;
所述多层Ti3C2Tx纳米片的片径为2~10μm;
所述BCN纳米由活性炭、三聚氰胺和硼酸制备得到;
所述改性剂包括酒石酸溶液;
所述纳米导热吸波助剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤一、将三聚氰胺、硼酸、水与活性炭混合,搅拌,然后加入表面活性剂、多层Ti3C2Tx纳米片,通入氨气,煅烧,得MXene@BCN;
步骤二、将所述MXene@BCN与分散剂、水混合,加入硝酸锌和沉淀剂,置于密闭容器中反应,得MXene@BCN@ZnO;
步骤三、将所述MXene@BCN@ZnO与酒石酸溶液反应,得改性MXene@BCN@ZnO即为所述纳米导热吸波助剂。
2.根据权利要求1所述的一种低温固化热固性粉末涂料,其特征在于,步骤一中所述三聚氰胺、硼酸、水、活性炭的质量比为5~7:1:100~200:7~9;
步骤一中所述多层Ti3C2Tx纳米片的质量与三聚氰胺、硼酸、活性炭质量总和的比例为1:3~7;
步骤一中所述氨气的流量为45~55mL/min;
步骤一中所述煅烧的温度为800~1200℃;
步骤一中所述煅烧的时间为3~8h;
步骤二中所述MXene@BCN、分散剂、水、硝酸锌、沉淀剂的质量比为4~6:1~3:500~800:1~3:0.1~0.5;
步骤二中所述反应的温度为100~120℃;
步骤二中所述反应的时间为6~20h;
步骤三中所述MXene@BCN@ZnO与酒石酸溶液的用量比为2~3g:90~150mL;
步骤三中所述酒石酸溶液的摩尔浓度为1~3mol/L;
步骤三中所述反应的温度为60~80℃;
步骤三中所述反应的时间为4~8h。
3.根据权利要求1所述的一种低温固化热固性粉末涂料,其特征在于,所述羧基聚酯树脂的酸值为30~36mgKOH/g;
所述羧基聚酯树脂的玻璃化温度≥59℃;
所述羧基聚酯树脂的200℃粘度为4500~6500mPa·s;
所述固化剂包括异氰尿酸三缩水甘油酯;
所述促进剂包括金属盐和/或碱性化合物。
4.根据权利要求1所述的一种低温固化热固性粉末涂料,其特征在于,所述抗氧剂包括亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂的复合物;
所述亚磷酸酯类和受阻酚类抗氧剂的复合物包括巴斯夫IRGANOXB900或巴斯夫IRGANOXB225;
所述复合光稳定剂包括苯并三唑类紫外吸收剂和高分子量受阻胺类光稳定剂;
所述苯并三唑类紫外吸收剂和高分子量受阻胺类光稳定剂的质量比为1~3:1;
所述苯并三唑类紫外吸收剂包括巴斯夫UV327;
所述高分子量受阻胺类光稳定剂包括Chimassorb2020。
5.根据权利要求1所述的一种低温固化热固性粉末涂料,其特征在于,所述半结晶树脂的酸值为31~34mgKOH/g;
所述半结晶树脂的熔点为100~120℃;
所述聚酮树脂的软化点≥75℃;
所述聚酮树脂的玻璃化温度≥45℃;
所述聚酮树脂的羟值≥60mgKOH/g;
所述聚醚醚酮的粒径为10~30μm。
6.权利要求1~5任意一项所述的一种低温固化热固性粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1)将所述纳米导热吸波助剂与半结晶树脂、聚酮树脂混合,搅拌,得纳米导热吸波助剂的预分散体;
步骤(2)将所述纳米导热吸波助剂的预分散体与聚酯树脂、固化剂、异佛尔酮二异氰酸酯、促进剂、钛白粉、安息香、抗氧剂、复合光稳定剂、聚醚醚酮、改性无机超微填料混合,依次经熔融挤出、压片、研磨、过筛,得所述低温固化热固性粉末涂料。
7.权利要求1~5任意一项所述的一种低温固化热固性粉末涂料在制备通讯设备外壳中的应用。
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