[0001]
本发明涉及一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料的制备方法及其应用。
背景技术：
[0002]
一种具有橡胶基体-偶联剂-导电粒子三种主要成分的屏蔽橡胶材料的制备方法，下面对本发明的研究背景做介绍。
[0003]
随着近代科学技术的发展，电子、电气和通信技术获得了广泛运用，这些设备运行时会产生各种不同频率的电磁辐射。电磁干扰会影响信息系统和灵敏设备的正常工作，电磁泄漏还会威胁到电子信息的安全。因此采取有效措施减少电磁辐射强度，降低磁辐射污染具有十分重要的意义。减少电磁辐射的方式有两种，电磁屏蔽和电磁吸收，电磁屏蔽主要是将电磁波反射使其无法进入或逸散出需要保护的范围。
[0004]
金属粒子是一种良好的电磁屏蔽填料，将金属粒子混入橡胶、塑料或是分散到涂层材料中，可以得到一定的屏蔽效果。但金属填料密度大、成本高的缺点直接导致了电磁屏蔽橡胶密度大、价格高，限制了其应用。本发明采用镀镍碳纳米管、镀镍石墨和镀镍玻璃微珠制备的电磁屏蔽橡胶胶料具有价格低、密度小以及屏蔽效能高的特点，可以显著扩大电磁屏蔽橡胶的适用范围。
技术实现要素：
[0005]
本发明要解决现有电磁屏蔽橡胶材料密度大、价格高等缺点，而提供一种基于镀镍纳米粒子的电磁屏蔽橡胶材料的制备方法及其应用。
[0006]
本发明涉及一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料的制备方法及其应用，所述电磁屏蔽橡胶材料具有具有橡胶基体-偶联剂-导电粒子三种主要成分。
[0007]
本发明制备的电磁屏蔽橡胶材料不仅具有价格低、密度小、屏蔽效能高的特点，还具有宽频域的特性。具体步骤如下：
[0008]
(1)取硅橡胶、氟硅橡胶、硼硅橡胶、乙丙橡胶中的任意一种100份，在开炼机上薄通。(2)向橡胶基体中依次加入增强填料20～30份、镀镍纳米粒子200～350份、偶联剂2～4份、硫化剂1～3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间不低于40min。
[0009]
(3)将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0010]
本发明的有益效果在于：
[0011]
一、本发明采用对电磁波具有屏蔽作用的电磁屏蔽橡胶材料，具有宽屏蔽频带的特性，在2mhz～40ghz范围内具有强的电磁波屏蔽能力。
[0012]
二、本发明制备的基于镀镍纳米粒子的电磁屏蔽橡胶材料，具有价格低、密度小、屏蔽效能高的特点。
具体实施方式
[0013]
下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
[0014]
实施例1：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0015]
(1)：取硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0016]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅30份、镀镍石墨片270份(镀镍量为30％、颗粒尺寸为20μm)、乙烯基三叔丁基过氧硅烷3份、过氧化二异丙苯2份，在混炼过程中打三角包个数不小少于8个，混炼时间45min。
[0017]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0018]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为41～70db。
[0019]
实施例2：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0020]
(1)：取硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0021]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅20份、镀镍玻璃微珠200份(镀镍量为20％、颗粒尺寸为40μm)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份、2,4-二氯过氧苯甲酰1份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间40min。
[0022]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0023]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为30～50db。
[0024]
实施例3：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0025]
(1)：取氟硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0026]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅20份、镀镍碳纳米管200份(镀镍量为5％、颗粒尺寸为15μm)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4份、二-(叔丁基过氧异丙基)苯3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间40min。
[0027]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0028]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为43～55db。
[0029]
实施例4：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0030]
(1)：取氟硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0031]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅20份、镀镍碳纳米管200份(镀镍量为5％、颗粒尺寸为15μm)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4份、二-(叔丁基过氧异丙基)苯3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间40min。
[0032]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0033]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为43～55db。
[0034]
实施例5：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0035]
(1)：取硼硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0036]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅25份、镀镍玻璃微珠350份(镀镍量为5％、颗粒尺寸为1μm)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间50min。
[0037]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0038]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为75-85db。
[0039]
实施例6：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0040]
(1)：取乙丙橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0041]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料超耐磨炭黑20份、镀镍石墨片200份(镀镍量为5％、颗粒尺寸为40μm)、乙烯基三乙氧基硅烷4份、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间40min。
[0042]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0043]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为35～50db。
[0044]
实施例7：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0045]
(1)：取硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0046]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅20份、镀镍玻璃微珠350份(镀镍量为30％、颗粒尺寸为1μm)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4份、二-(叔丁基过氧异丙基)苯3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间50min。
[0047]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0048]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为65～80db。
[0049]
实施例8：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0050]
(1)：取硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0051]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅30份、镀镍碳纳米管200份(镀镍量为10％、颗粒尺寸为40μm)、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二-(叔丁基过氧异丙基)苯3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间45min。
[0052]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0053]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为45～55db。
[0054]
实施例9：一种具有宽频域、高效能特点的电磁屏蔽橡胶材料，按以下步骤进行。
[0055]
(1)：取氟硅橡胶100份，在开炼机上薄通。
[0056]
(2)：向橡胶基体中依次加入增强填料气相二氧化硅30份、镀镍碳纳米管300份(镀镍量为15％、颗粒尺寸为10μm)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份、二-(叔丁基过氧异丙基)苯3份，在混炼过程中打三角包个数不少于8个，混炼时间45min。
[0057]
(3)：将混炼好的胶料置于空气中冷却，降温后可以得到电磁屏蔽橡胶材料。
[0058]
(4)：该电磁屏蔽橡胶的在2mhz～40ghz频率范围内，屏蔽效能为50～65db。