本发明涉及高分子聚合物改性技术领域，具体涉及一种用于电磁屏蔽的复合材料及其制备方法。
背景技术：
静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，据统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因为静电放电(esd)造成的。电子产品其有以下一个显著特点：受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，最终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。
电磁屏蔽是指利用导电材料制成的部件对电场磁场进行屏蔽，以降低由静电引起的附加损耗与局部发热的措施。在通信方面，屏蔽就是对两个空间区域之间使用导体进行隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用导电屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来并可靠接地，防止干扰电磁场向外扩散或受到外界电磁场的影响。
有些公司将塑料屏蔽体表面电镀用以屏蔽电磁场，但是在生产中会增加去油、粗化、酸刻、电镀等工艺，较为麻烦，不利于产能等的提升；且屏蔽体形状复杂、会造成电镀时间久、良率低，也不利于控制制品的质量。
技术实现要素：
鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种用于电磁屏蔽的复合材料及其制备方法，该复合材料具有优异的力学、电学性能，且制备方法简单，具有广阔的使用前景。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种用于电磁屏蔽的复合材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯树脂22-44份；
碳纳米管15-26份；
补强填料8-16份；
抗静电剂4-12份；
增韧剂1.2-5.6份；
润滑剂0.8-3.5份；
抗氧剂0.3-1.8份；
相容剂0.5-2.7份。
作为优选，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯树脂33份；
碳纳米管20份；
补强填料12份；
抗静电剂8份；
增韧剂3.4份；
润滑剂2.1份；
抗氧剂1.1份；
相容剂1.2份。
作为优选，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或双壁碳纳米管中的一种或多种组合。
作为优选，所述补强填料为炭黑n330、炭黑n550或轻质碳酸钙中的一种或多种组合。
作为优选，所述抗静电剂为质量比为2-6:1的苯胺黑与半芳香族聚酰胺树脂的混合物。
作为优选，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸丁酯接枝asa粉末共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有机硅类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或多种复配物；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
本发明还提供了一种用于电磁屏蔽的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配比将聚碳酸酯树脂、补强填料、抗静电剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、相容剂，放入高速混合机中混合3-5分钟；
步骤2：然后将上述混合物加入挤出机中，将所述碳纳米管从侧进料口加到双螺杆挤出中挤出，并制双螺杆挤出机的料筒温度在200-250℃范围内；
步骤3：挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入造粒机中造粒，即得所述的用于电磁屏蔽的复合材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的长径比为30-40，且其转速为200-400rpm。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
（1）本发明的用于电磁屏蔽的复合材料，通过将高分子性抗静电剂聚碳酸酯树脂与无机抗静电剂碳纳米管复配使用，将碳纳米管有效地分散在聚碳酸酯树脂中，大大提高了该复合材料的抗静电效果，同时补强填料的加入提高了该复合材料的力学性能，使得该复合材料韧性强、刚性好，另外，抗静电剂加入进一步提高了该复合材料的抗静电能力，从而现场使用要求。
（2）本发明中添加了碳钠米管，由于碳纳米管具有高结构性，赋予了聚碳酸酯树脂较高的弯曲模量、拉伸强度和冲击强度以及优异的导电性能，表面电阻可达100ω，可制作具有防静电、防电磁干扰和无尘要求的电子设备、仪器、仪表的外壳材料。
（3）本发明相比电镀聚合物材料作为电磁屏蔽体，具有工艺简单，产能大，成品率高等优点。
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种用于电磁屏蔽的复合材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯树脂22份；
碳纳米管15份；
补强填料8份；
抗静电剂4份；
增韧剂1.2份；
润滑剂0.8份；
抗氧剂0.3份；
相容剂0.5份。
其中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或双壁碳纳米管中的一种或多种组合。
其中，所述补强填料为炭黑n330、炭黑n550或轻质碳酸钙中的一种或多种组合。
其中，所述抗静电剂为质量比为2-6:1的苯胺黑与半芳香族聚酰胺树脂的混合物。
其中，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸丁酯接枝asa粉末共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有机硅类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或多种复配物；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
本发明还提供了一种用于电磁屏蔽的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配比将聚碳酸酯树脂、补强填料、抗静电剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、相容剂，放入高速混合机中混合3分钟；
步骤2：然后将上述混合物加入挤出机中，将所述碳纳米管从侧进料口加到双螺杆挤出中挤出，并制双螺杆挤出机的料筒温度在200℃范围内；
步骤3：挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入造粒机中造粒，即得所述的用于电磁屏蔽的复合材料。
其中，所述双螺杆挤出机的长径比为30，且其转速为200rpm。
实施例2
一种用于电磁屏蔽的复合材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯树脂44份；
碳纳米管26份；
补强填料16份；
抗静电剂12份；
增韧剂5.6份；
润滑剂3.5份；
抗氧剂1.8份；
相容剂2.7份。
其中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或双壁碳纳米管中的一种或多种组合。
其中，所述补强填料为炭黑n330、炭黑n550或轻质碳酸钙中的一种或多种组合。
其中，所述抗静电剂为质量比为2-6:1的苯胺黑与半芳香族聚酰胺树脂的混合物。
其中，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸丁酯接枝asa粉末共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有机硅类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或多种复配物；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
本发明还提供了一种用于电磁屏蔽的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配比将聚碳酸酯树脂、补强填料、抗静电剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、相容剂，放入高速混合机中混合5分钟；
步骤2：然后将上述混合物加入挤出机中，将所述碳纳米管从侧进料口加到双螺杆挤出中挤出，并制双螺杆挤出机的料筒温度在250℃范围内；
步骤3：挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入造粒机中造粒，即得所述的用于电磁屏蔽的复合材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的长径比为40，且其转速为400rpm。
实施例3
一种用于电磁屏蔽的复合材料，按照质量份数包括如下组分：
聚碳酸酯树脂33份；
碳纳米管20份；
补强填料12份；
抗静电剂8份；
增韧剂3.4份；
润滑剂2.1份；
抗氧剂1.1份；
相容剂1.2份。
其中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或双壁碳纳米管中的一种或多种组合。
其中，所述补强填料为炭黑n330、炭黑n550或轻质碳酸钙中的一种或多种组合。
其中，所述抗静电剂为质量比为2-6:1的苯胺黑与半芳香族聚酰胺树脂的混合物。
其中，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸丁酯接枝asa粉末共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有机硅类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或多种复配物；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
本发明还提供了一种用于电磁屏蔽的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配比将聚碳酸酯树脂、补强填料、抗静电剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、相容剂，放入高速混合机中混合其中4分钟；
步骤2：然后将上述混合物加入挤出机中，将所述碳纳米管从侧进料口加到双螺杆挤出中挤出，并制双螺杆挤出机的料筒温度在225℃范围内；
步骤3：挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入造粒机中造粒，即得所述的用于电磁屏蔽的复合材料。
其中，所述双螺杆挤出机的长径比为35，且其转速为300rpm。
综上，本发明的用于电磁屏蔽的复合材料，通过将高分子性抗静电剂聚碳酸酯树脂与无机抗静电剂碳纳米管复配使用，将碳纳米管有效地分散在聚碳酸酯树脂中，大大提高了该复合材料的抗静电效果，同时补强填料的加入提高了该复合材料的力学性能，使得该复合材料韧性强、刚性好，另外，抗静电剂加入进一步提高了该复合材料的抗静电能力，从而现场使用要求。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。