一种低频段电磁屏蔽胶及其制备方法、使用方法与流程

本发明属于电磁屏蔽胶，具体涉及一种低频段电磁屏蔽胶及其制备方法。

背景技术：

1、低频电磁场常见于电力设备、变压器、电磁炉、汽车电控板等系统中。这些低频磁场不仅会对电子设备的正常运行产生干扰，还可能会对人体健康产生不利影响。

2、低频电磁辐射的屏蔽相较于中高频辐射要困难，因为低频辐射的波长较长，穿透力强。现有的电子设备中，有的设备或工艺可以使用电磁屏蔽罩来屏蔽中低频电磁辐射，但利用电磁屏蔽罩实现电磁屏蔽的方式，一般存在厚度较大、成本较高等问题；因此为了改进这一缺陷，有的设备则必须采用涂布屏蔽胶以形成电磁屏蔽涂层的方式来屏蔽电磁辐射。

3、现有市场上虽然存在一些品牌的低频电磁辐射屏蔽胶，但普遍存在屏蔽效果一般，无法满足用户需求的问题。因此，研究和应用低频磁场屏蔽材料对于保护电子设备和人体健康具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种低频段电磁屏蔽胶，采用特定形态的亚微米银粉为基础材料，在聚乙烯醇、偶联剂的协助作用下，在液相中可形成以银为核心的电通路。同时，采用可溶于水相的氧化石墨烯和纳米镍粉作为填充剂，一方面，由于氧化石墨烯和纳米镍粉本身是优秀的导体，可以降低体系的电阻，和银构成的电通路构成了复配增效，因此可使体系整体具备良好的电磁屏蔽性能；另一方面，对于较低频率的电磁辐射来说，电磁屏蔽胶最重要的是需要有良好的磁导率，同时还应该具有一定的对低频电磁波的吸收能力，鉴于纳米镍粉具有优秀的磁导率，配合石墨烯本身具有良好的电磁吸收能力，因此可进一步有效的提高屏蔽胶的低频屏蔽能力。另外，聚乙烯醇在本体系内既是分散剂也是溶剂，不仅可为产品提供良好的涂布性能，而且和偶联剂配合，对纳米镍粉提供了优秀的分散性。

2、本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

3、本发明中低频段电磁屏蔽胶，由以下组分及组分重量份数组成：

4、

5、进一步地，所述的低频段电磁屏蔽胶，由以下组分及组分重量份数组成：

6、

7、进一步地，所述聚乙烯醇的聚合度为3000-4500，醇解度为85mol％-90mol％，4％水溶液粘度6.0mpa·s-8.0mpa·s。

8、进一步地，所述纳米镍粉为球状结构，直径d50 20nm-40nm，d100 50nm-80nm，比表面积≥2m2/g。

9、进一步地，所述亚微米银粉为片状结构，宽厚比为(8-20)：1。

10、进一步地，所述亚微米银粉直径d50 150nm-300nm，d100 600um-900um。

11、进一步地，所述氧化石墨烯的厚度为0.8nm-1.6nm,直径为0.6um-3.5um。

12、进一步地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂，包括kh550、kh560、kh570、kh792、dl602、dl171其中的一种或多种。

13、本发明中低频段电磁屏蔽胶的制备方法，包括以下步骤：

14、s01、加入去离子水，加热至70℃；

15、s02、加入聚乙烯醇，保持温度并搅拌至完全溶解；

16、s03、加入偶联剂，保持温度并搅拌混合均匀；

17、s04、顺序加入纳米镍粉和亚微米银粉，保温搅拌至分散均匀；

18、s05、加入氧化石墨烯，保持70℃，搅拌2小时；

19、s06、冷却至室温，密闭保存即得所述低频段电磁屏蔽胶。

20、本发明中低频段电磁屏蔽胶的使用方法，包括以下步骤：

21、s10、在待屏蔽物表面涂布高触变绝缘胶10um-80um，以80℃-150℃的温度烘烤不超过25min；

22、s20、在形成的高触变绝缘胶层表面涂布所述低频段电磁屏蔽胶30um-180um，以80℃-150℃的温度烘烤不超过25min；

23、s30、在待屏蔽物料表面涂布稀释的高触变绝缘胶0-30um，以80℃-150℃的温度烘烤不超过25min；

24、在s10和s30步骤中，所述高触变绝缘胶的触变指数＞7，100μm涂布厚度下，人工汗液浸泡的绝缘性保持时间＞12h；

25、在s30步骤中，所述高触变绝缘胶用c1-c4一元醇中的至少一种稀释2-10倍。

26、综上所述，本发明至少具有以下有益之处：

27、1、本发明中的低频段电磁屏蔽胶，采用特定形态的亚微米银粉为基础材料，在聚乙烯醇、偶联剂的协助作用下，在液相中可形成以银为核心的电通路。同时，采用可溶于水相的氧化石墨烯和纳米镍粉作为填充剂，一方面，由于氧化石墨烯和纳米镍粉本身是优秀的导体，可以降低体系的电阻，和银构成的电通路构成了复配增效，因此可使体系整体具备良好的电磁屏蔽性能；另一方面，对于较低频率的电磁辐射来说，电磁屏蔽胶最重要的是需要有良好的磁导率，同时还应该具有一定的对低频电磁波的吸收能力，鉴于纳米镍粉具有优秀的磁导率，配合石墨烯本身具有良好的电磁吸收能力，因此可进一步有效的提高屏蔽胶的低频屏蔽能力。

28、2、本发明中的低频段电磁屏蔽胶，聚乙烯醇在本体系内既是分散剂也是溶剂，不仅可为产品提供良好的涂布性能，而且和偶联剂配合，对纳米镍粉提供了优秀的分散性。

29、3、本发明中低频段电磁屏蔽胶的制备方法，利用简单的控温、搅拌方式即可实现低频段电磁屏蔽胶的制备，无需复杂的操作，制备方式简单、高效。

30、4、本发明中低频段电磁屏蔽胶的使用方法，与高触变绝缘胶结合，在150℃温度条件下、25min固化时间内，即可实现胶层的固化，固化温度低，固化时间短、效率高。

技术特征：

1.一种低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，由以下组分及组分重量份数组成：

2.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，由以下组分及组分重量份数组成：

3.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为3000-4500，醇解度为85mol％-90mol％，4％水溶液粘度6.0mpa·s-8.0mpa·s。

4.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述纳米镍粉为球状结构，直径d50 20nm-40nm，d100 50nm-80nm，比表面积≥2m2/g。

5.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述亚微米银粉为片状结构，宽厚比为(8-20)：1。

6.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述亚微米银粉直径d50150nm-300nm，d100 600um-900um。

7.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述氧化石墨烯的厚度为0.8nm-1.6nm,直径为0.6um-3.5um。

8.根据权利要求1所述的低频段电磁屏蔽胶，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂，包括kh550、kh560、kh570、kh792、dl602、dl171其中的一种或多种。

9.权利要求1-8之一所述一种低频段电磁屏蔽胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.权利要求1-8之一所述一种低频段电磁屏蔽胶的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于电磁屏蔽胶技术领域，具体涉及一种低频段电磁屏蔽胶及其制备方法、使用方法，其中，所述低频段电磁屏蔽胶，由以下组分及组分质量份数组成：12‑24份聚乙烯醇、8‑12份纳米镍粉、9‑16份亚微米银粉、18‑24份氧化石墨烯、0.8‑1.4份偶联剂、22‑30份去离子水。本发明提供了一种低频段电磁屏蔽胶，对750MHz以下频段的电磁辐射具有良好的电磁屏蔽效果。

技术研发人员：陈柔伊,苏政纬,廖健辰
受保护的技术使用者：火星新材料科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29