本发明涉及一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,属于复合材料。
背景技术:
1、各种数字化、高频化的电子电器设备在工作时会向空间辐射大量不同波长和频率的电磁波,产生的电磁干扰不仅影响电子产品性能的实现,而且由此引起的电磁污染会对人类和其他生物体造成严重的伤害,严重影响社会进程与人类生存和生态环境的协调与可持续发展。另一方面随着高分子材料的快速发展以及塑料成型技术的不断完善,工程塑料以其质轻、价廉等优点大量代替了金属应用于电子和通信设备,但工程塑料对电磁波几乎是“透明的”,不具备电磁波的屏蔽功能。如果我国的电子产品不采取电磁屏蔽措施,取得emi/fri合格证,将严重影响其进入国际市场,进而影响国民经济的可持续发展。为了解决电磁波辐射造成的干扰和泄露,需要采用屏蔽材料对其进行屏蔽。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其电磁屏蔽性能得到提高,可在填料添加量较少的情况下满足高电磁屏蔽性能要求,具有明显的进步,制备工艺简单易控制,适用于大规模工业化生产,可广泛用于电子电气领域、通讯、军事等领域器件中。
2、本发明提供一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其包括以下总量组分:
3、热塑性树脂80-110份、偶联剂20-35份、导电纤维15-40份、抗氧剂25-38份、碳纤维填料50-78份、碳化细菌纤维素35-50份、甲基纤维素40-75份、纤维束15-30份;
4、所述热塑性树脂将纤维束包裹,所述纤维束从芯层一端连续延伸至其相对端。
5、优选的,包括以下总量组分:
6、热塑性树脂80份、偶联剂20份、导电纤维15份、抗氧剂25份、碳纤维填料50份、碳化细菌纤维素35份、甲基纤维素40份、纤维束15份。
7、优选的,包括以下总量组分:
8、热塑性树脂110份、偶联剂35份、导电纤维40份、抗氧剂38份、碳纤维填料78份、碳化细菌纤维素50份、甲基纤维素75份、纤维束30份。
9、优选的,所述碳纤维填料填充在热塑性树脂与纤维束之间,所述碳纤维填料的纵横比大于350:1。
10、优选的,所述热塑性树脂为pa、pc、abs、尼龙6、尼龙66、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种。
11、优选的,所述纤维束为碳纤维、玄武岩纤维、芳香族聚酰胺纤维、不锈钢纤维中的至少一种,其拉伸强度>500kg/mm。
12、优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂,所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂300中的任意一种。
13、优选的,包括以下步骤:
14、1)将纤维束表面先经改性预处理,再经金属化改性处理;
15、2)将热塑性树脂进行预热熔融并在10-12mpa的压力条件下热压,然后室温和10-12mpa的压力条件下冷压,制得热塑性聚合物薄膜;
16、3)将偶联剂、抗氧剂、碳化细菌纤维素、甲基纤维素混合均匀,得到混合物料;
17、4)将混合物料与碳纤维填料进行熔融共混,得到共混物;
18、5)通过挤出机将共混物挤出并包覆在所述纤维束上,然后通过热塑性聚合物薄膜进行包覆,冷却后获得高性能屏蔽热塑纤维复合材料。
19、本发明的有益效果:
20、本发明提供一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其电磁屏蔽性能得到提高,可在填料添加量较少的情况下满足高电磁屏蔽性能要求,具有明显的进步,制备工艺简单易控制,适用于大规模工业化生产,可广泛用于电子电气领域、通讯、军事等领域器件中。
1.一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于,包括以下总量组分:
2.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于,包括以下总量组分:
3.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于,包括以下总量组分:
4.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于:所述碳纤维填料填充在热塑性树脂与纤维束之间,所述碳纤维填料的纵横比大于350:1。
5.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于:所述热塑性树脂为pa、pc、abs、尼龙6、尼龙66、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于:所述纤维束为碳纤维、玄武岩纤维、芳香族聚酰胺纤维、不锈钢纤维中的至少一种,其拉伸强度>500kg/mm。
7.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂,所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂300中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种高性能屏蔽热塑纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: