一种天线罩基材及其制备方法与流程

本发明涉及一种天线罩，更具体地，涉及一种天线罩基材及其制备方法。

背景技术：

目前，市场上使用的天线罩基材主要有聚四氟乙烯(ptfe)、聚酰亚胺(pi)等，该类材料具有刚性大、热变形温度高、电性能优良，但聚四氟乙烯、聚酰亚胺的材料与加工成本高，其中聚四氟乙烯加工温度范围窄，而聚苯醚分子结构刚性大，制品易出现应力开裂，不宜二次热加工处理。

现有技术中，聚苯醚基材虽然也可用于制备天线罩基材，但未提到聚苯醚树脂的应力开裂和相应的解决方案。根据现有技术制备的天线罩基材及二次热处理中存在局部明显的裂痕。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种天线罩基材及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种天线罩基材，按重量份数计，包括：5～10份聚苯醚树脂，70～85份陶瓷母粒，10～15份空心微珠母粒，1～3份相容剂，以及0.1～0.3份润滑剂。

在上述天线罩基材中，所述陶瓷母粒是陶瓷粉体经偶联剂进行表面改性处理之后，与聚苯醚混合后造粒所得；所述陶瓷粉体包括金红石型tio2、bao6srti2、srtio3、batio3、cacu3ti4o12中的一种或者多种的组合。

在上述天线罩基材中，所述空心微珠母粒是空心玻璃微珠经偶联剂进行表面改性处理之后，与聚苯醚混合后造粒所得。

在上述天线罩基材中，所述偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)、丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合。

在上述天线罩基材中，所述相容剂包括马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)的一种或者两种的组合；并且所述马来酸酐接枝聚苯醚和所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚的接枝率分别为0.5％～1.0％。

在上述天线罩基材中，所述润滑剂包括单硬脂酸甘油酯、n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、乙烯基硬脂酰胺、聚硅氧烷中的一种或者多种的组合。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述天线罩基材的制备方法，包括：对陶瓷粉体进行表面处理，并将表面处理后的所述陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并造粒制得陶瓷母粒；对空心玻璃微珠进行表面处理，并将表面处理后的所述空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并造粒制得空心微珠母粒；按重量份数计，取5～10份聚苯醚树脂，70～85份所述陶瓷母粒，10～15份所述空心微珠母粒，1～3份相容剂，以及0.1～0.3份润滑剂混合均匀，热压后制得天线罩基材。

在上述天线罩基材的制备方法中，在制备所述陶瓷母粒的步骤中，使用重量占所述陶瓷母粒的总重量的0.3％～0.5％的偶联剂对所述陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的所述陶瓷粉体和所述聚苯醚的重量分别占所述陶瓷母粒的总重量的80％～85％和10％～20％；以及在制备所述空心微珠母粒的步骤中，使用重量占所述空心微珠母粒的总重量的0.3％～0.5％的偶联剂对所述空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的所述空心玻璃微珠和所述聚苯醚的重量分别占所述空心微珠母粒的总重量的50％～55％和45％～55％。

在上述天线罩基材的制备方法中，所述偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)、丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合；所述相容剂包括马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)的一种或者两种的组合；所述润滑剂包括单硬脂酸甘油酯、n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、乙烯基硬脂酰胺、聚硅氧烷中的一种或者多种的组合。

在上述天线罩基材的制备方法中，在对所述陶瓷粉体进行表面处理的步骤之前，还包括：将所述陶瓷粉体、所述聚苯醚分别于85～115℃烘箱中干燥2～3h；以及在对所述空心玻璃微珠进行表面处理的步骤之前，还包括将所述空心玻璃微珠、所述聚苯醚分别于85～115℃烘箱中干燥2～3h；其中，通过热压机实施所述热压，所述热压机的操作温度为230～280℃，操作压力为20～50mpa。

为了改善聚苯醚基材的耐应力差的缺陷，本发明通过将偶联剂处理的陶瓷粉体和经偶联剂处理的空心玻璃微珠分别与聚苯醚制成母粒，然后再加入相容剂，可提高聚苯醚树脂、陶瓷母粒、空心微珠母粒间的界面结合强度，改善陶瓷粉体、空心玻璃微珠在聚苯醚树脂中的分布均匀性。特别是通过加入马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)的一种或者两种的组合作为相容剂，可以有效提高聚苯醚树脂、陶瓷母粒、空心微珠母粒之间的界面结合力。控制陶瓷粉体与空心玻璃微珠比例及含量可优化陶瓷粉体、空心玻璃微珠的堆积排布方式，有效降低聚苯醚与陶瓷粉体、空心玻璃微珠间的应力集中。在保持基材密度和介电常数的基础上，有效改善了聚苯醚制作的天线罩基材耐应力开裂缺陷。

本发明提供了一种轻质高介电常数且耐应力开裂的聚苯醚天线罩基材，有效改善聚了苯醚基材的耐应力开裂性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的制备天线罩基材的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

本发明提供了一种天线罩基材及其制备方法，其中，天线罩基材的制备方法包括以下步骤：

如图1中的步骤s101所示，对陶瓷粉体进行表面处理，并将表面处理后的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并造粒制得陶瓷母粒。具体地，首先将陶瓷粉体、聚苯醚分别于85～115℃烘箱中干燥2～3h；然后，对陶瓷粉体进行表面处理，并将表面处理后的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并造粒制得陶瓷母粒。在该步骤中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.3％～0.5％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的80％～85％和10％～20％。其中，偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)、丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合。

如图1中的步骤s103所示，对空心玻璃微珠进行表面处理，并将表面处理后的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并造粒制得空心微珠母粒。具体地，首先，将空心玻璃微珠、聚苯醚分别于85～115℃烘箱中干燥2～3h，然后对空心玻璃微珠进行表面处理，并将表面处理后的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并造粒制得空心微珠母粒。在该步骤中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.3％～0.5％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚的重量分别占空心微珠母粒的总重量的50％～55％和45％～55％。其中，偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)、丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合。

如图1中的步骤s105所示，取5～10份聚苯醚树脂，70～85份陶瓷母粒，10～15份空心微珠母粒，1～3份相容剂，以及0.1～0.3份润滑剂混合均匀，热压后制得天线罩基材。其中，相容剂包括马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)的一种或者两种的组合，马来酸酐接枝聚苯醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚的接枝率分别为0.5％～1.0％；润滑剂包括单硬脂酸甘油酯、n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、乙烯基硬脂酰胺、聚硅氧烷中的一种或者多种的组合。在该步骤中，通过热压机实施热压，热压机的操作温度为230～280℃，操作压力为20～50mpa。

下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于85℃烘箱中干燥3h，以偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.3％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的80％和20％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于85℃烘箱中干燥3h，以偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.3％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的50％和50％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取5份聚苯醚树脂、85份陶瓷母粒、10份空心微珠母粒、1份相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)、0.1份润滑剂n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为230℃，操作压力为20mpa。

实施例2

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于115℃烘箱中干燥2h，以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.4％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的85％和15％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于115℃烘箱中干燥2h，以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.4％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的55％和45％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取10份聚苯醚树脂、70份陶瓷母粒、150份空心微珠母粒、3份相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)、0.3份润滑剂单硬脂酸甘油酯加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为250℃，操作压力为30mpa。

实施例3

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于90℃烘箱中干燥2.5h，以偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.5％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的82％和18％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于90℃烘箱中干燥2.5h，以偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.5％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的45％和55％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取5份聚苯醚树脂、81份陶瓷母粒、13份空心微珠母粒、1份相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)、0.1份润滑剂聚硅氧烷加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为270℃，操作压力为50mpa。

实施例4

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于110℃烘箱中干燥2h，以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.4％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的83％和17％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于110℃烘箱中干燥2h，以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.4％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的52％和48％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取8份聚苯醚树脂、77份陶瓷母粒、12份空心微珠母粒、3份相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯醚(ppo-g-gma)、0.2份润滑剂乙烯基硬脂酰胺加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为280℃，操作压力为40mpa。

实施例5

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于100℃烘箱中干燥3h，以偶联剂丙基三甲氧基硅烷处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.4％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的83％和17％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于100℃烘箱中干燥3h，以偶联剂丙基三甲氧基硅烷处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.4％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的53％和47％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取10份聚苯醚树脂、79份陶瓷母粒、10份空心微珠母粒、1份相容剂马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、0.1份润滑剂乙烯基双硬脂酰胺加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为240℃，操作压力为35mpa。

实施例6

(1)制备陶瓷母粒

陶瓷粉体、聚苯醚分别于88℃烘箱中干燥2.5h，以偶联剂丙基三甲氧基硅烷处理陶瓷粉体表面，将偶联剂处理的陶瓷粉体与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得陶瓷母粒。

其中，使用重量占陶瓷母粒的总重量的0.4％的偶联剂对陶瓷粉体进行表面处理，且所使用的表面处理后的陶瓷粉体和聚苯醚的重量分别占陶瓷母粒的总重量的84％和16％。

(2)制备空心微珠母粒

空心玻璃微珠、聚苯醚分别于88℃烘箱中干燥2.5h，以偶联剂丙基三甲氧基硅烷处理空心玻璃微珠表面，将偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯醚混合均匀，并通过造粒机造粒，从而制得空心微珠母粒。

其中，使用重量占空心微珠母粒的总重量的0.5％的偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理，且所使用的表面处理后的空心玻璃微珠和聚苯醚分别占空心微珠母粒的总重量的54％和46％。

(3)制备天线罩基材

按照重量份数，分别称取7份聚苯醚树脂、75份陶瓷母粒、11份空心微珠母粒、2份相容剂马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、0.15份润滑剂n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺加入高混机中混合均匀，并通过热压机成型基材，得到天线罩基材，其中，热压机的操作温度为260℃，操作压力为45mpa。

通过视觉观察天线罩基材是否开裂，结果发现，实施例1-6制备得到的天线罩基材均没有出现开裂现象。

根据本发明实施例提供的方法制备得到的天线罩基材在保持基材密度和介电常数的基础上，有效改善了天线罩基材耐应力开裂缺陷。

本发明通过将偶联剂处理的陶瓷粉体和经偶联剂处理的空心玻璃微珠分别与聚苯醚制成母粒，然后再加入相容剂，可提高聚苯醚树脂、陶瓷母粒、空心微珠母粒间的界面结合强度，改善陶瓷粉体、空心玻璃微珠在聚苯醚树脂中的分布均匀性。控制陶瓷粉体与空心玻璃微珠比例及含量可优化陶瓷粉体、空心玻璃微珠的堆积排布方式，有效降低聚苯醚与陶瓷粉体、空心玻璃微珠间的应力集中。在保持基材密度和介电常数的基础上，有效改善了聚苯醚制作的天线罩基材耐应力开裂缺陷。

本发明提供了一种轻质高介电常数且耐应力开裂的聚苯醚天线罩基材，有效改善聚了苯醚基材的耐应力开裂性能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。