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电磁屏蔽涂料及其应用的制作方法

2022-06-22 17:31:19 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及涂料领域,特别是涉及一种电磁屏蔽涂料及其应用。


背景技术:

2.近年来,随着电子信息产业迅猛发展,各种电子、电器设备为人们的日常生活以及社会建设提供了巨大帮助。与此同时,电子、电气设备在工作过程中产生的电磁辐射与干扰问题也制约着人们的生产和生活,导致人类生存空间的电磁污染也日益严重,电磁污染成为继噪音污染、水污染和大气污染后的第四大污染,空间中各种频段的电磁波严重影响人类的健康和通讯设备的正常工作。因此,隔断电磁波的传播路径是很有必要的,而电磁屏蔽材料可以通过对通讯设备等精密仪器进行屏蔽保护,将电磁辐射的强度限制在安全范围内,从而保证设备的正常工作。此外,由于通讯设备整机在生产、组装以及在使用过程中屏蔽体表面难免会存在缝隙和孔洞,由此带来的电磁干扰和电磁泄露也给人们带来了巨大的损失,故开发宽频高效的电磁屏蔽修补涂料来保证通讯设备正常工作也是很有必要的。
3.传统的电磁屏蔽材料有:吸收反射一体化的电磁屏蔽涂料,该涂料先将电磁波吸收层刷成底层涂层,待底层表面干燥后再将电磁波反射涂层喷涂成表层涂层,该方案在使用过程中需要二次喷涂,工艺繁琐,且使用二甲苯作为溶剂,对环境和人体造成较大危害;或以聚硫橡胶为基胶,以金属粉末和铁氧体作为复合填料,制备了一种防电磁干扰的腻子,该腻子涂层厚度较大(一般大于1.5mm)且屏蔽效能较差,难以满足现今的复杂电磁环境使用要求。
4.因此,开发一种解决上述现有电磁屏蔽涂料厚度较大、屏蔽效能不足和工艺繁琐等问题的电磁屏蔽涂料具有重要意义。


技术实现要素:

5.基于此,本发明提供了一种电磁屏蔽涂料,该电磁屏蔽涂料在厚度较小时即可达到较好的屏蔽效能。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下。
7.一种电磁屏蔽涂料,包括涂料a组分和涂料b组分,以重量份计,所述涂料a组分包括以下组分:
[0008][0009]
所述涂料b组分含有固化剂。
[0010]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述水性环氧树脂选自双酚a型环
氧树脂和双酚f型环氧树脂中的至少一种。
[0011]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述纳米镍粉的粒径为20nm~80nm。
[0012]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述银包碳纤维的长度为1mm~2mm。
[0013]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述银包羰基铁粉选自银包片状羰基铁粉和银包针状羰基铁粉中的至少一种,粒径为9μm~15μm。
[0014]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述涂料a组分还包括分散剂、消泡剂、缓蚀剂、触变剂和稀释剂中的至少一种。
[0015]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述分散剂选自byk190和s3060中的至少一种;和/或
[0016]
所述消泡剂选自硅油消泡剂、聚醚类消泡剂和聚醚改性有机硅类消泡剂中的至少一种;和/或
[0017]
所述缓蚀剂选自水溶性巯基苯骈噻唑和苯甲酸钠中的至少一种。
[0018]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述触变剂为气相二氧化硅和沉淀二氧化硅中的至少一种,所述稀释剂为水。
[0019]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述固化剂选自多乙烯多胺和聚醚胺d-230中的至少一种。
[0020]
在其中一些实施例中,所述的电磁屏蔽涂料中,所述涂料a组分包括双酚a型环氧树脂40份、粒径为10μm的银包片状羰基铁粉20份、长度为2mm的银包碳纤维1份、粒径为20nm的纳米镍粉15份、分散剂byk 190 3份、去离子水20份、消泡剂byk-028 1份和水溶性巯基苯骈噻唑0.3份;所述涂料b组分为多乙烯多胺15份。
[0021]
本发明还提供了一种电磁屏蔽材料的应用。
[0022]
与现有技术相比较,本发明的电磁屏蔽材料具有如下有益效果:
[0023]
该电磁屏蔽材料采用银包羰基铁粉核壳复合填料作为导电导磁屏蔽填料,表面的镀银层拥有很高的电导率,表面阻抗与自由空间极为不匹配,电磁波在入射界面处很容易发生反射。并且电导率高的金属材料在电磁波作用下能够产生较强的感应电流,从而产生很强的反向磁场来抵消入射电磁波,故银包羰基铁粉表面的镀银层能够较大程度的反射和抵消入射的电磁波。此外,内部的羰基铁粉又能够对未被反射的电磁波进行吸收,进一步提高了材料的屏蔽效能。
[0024]
进一步,镀银碳纤维能够对入射的电磁波产生较强的反射,且镀银碳纤维的加入增加了材料内部的界面尺度和数量,增加了电磁波在材料内部反射的次数和路径,使电磁波在材料内部经过多次反射后变成热量耗散掉。从微观结构上看,镀银碳纤维通过搭接在相距较远的银包羰基铁粉表面,增加了导电填料之间接触的概率,大大降低了银包羰基铁粉相互之间电子跃迁的势垒,在相同条件下,单位时间内通过粒子边界的电子数目增多,增强了涡流效应。
[0025]
更进一步,纳米镍粉填补了银包羰基铁粉之间的空隙,降低了材料体系整体的孔隙率,在一定程度上消除了材料内部的导电不连续点,使得导电填料在较低的填充量下就可以在微观上形成良好的导电网络,提高材料整体的导电率。
[0026]
本发明通过以水性环氧树脂作为基体,将银包羰基铁粉核壳复合填料、银包碳纤维和纳米镍粉按特定比例合理复配作为导电填料,制备了一种水性宽频高效的电磁屏蔽涂料,该涂料在1mm厚度时即能达到较好的屏蔽效能。本发明制备的电磁屏蔽涂料可以对屏蔽体表面较大尺寸的缝隙和孔洞进行修复,使屏蔽体表面满足导电连续性,防止电磁波从导电不连续点进入屏蔽体内部,也可以直接作为电磁屏蔽材料来保证设备的正常工作,同时又满足环境友好性的发展趋势。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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。
[0028]
图1为实施例电磁屏蔽涂料的制备流程图;
[0029]
图2为电磁屏蔽机理示意图。
具体实施方式
[0030]
以下结合具体实施例对本发明的电磁屏蔽材料进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
[0031]
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]
本发明一实施方式提供了一种电磁屏蔽涂料,包括涂料a组分和涂料b组分,以重量份计,涂料a组分包括以下组分:
[0033][0034]
涂料b组分含有固化剂。
[0035]
在其中一些示例中,该电磁屏蔽涂料在使用时,可以将涂料a组分和涂料b组分按照重量混合比为20:(1~2)的比例混合配料。
[0036]
优选地,在使用时,将涂料a组分和涂料b组分按照重量混合比为15:1的比例混合配料。
[0037]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,水性环氧树脂选自双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂中的至少一种。
[0038]
优选地,水性环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
[0039]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,纳米镍粉的粒径为20nm~80nm。例如,纳米镍粉的粒径为20nm、25nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm。
[0040]
优选地,纳米镍粉的粒径为20nm。
[0041]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,银包碳纤维的长度为1mm~2mm。可以理解,银包碳纤维的长度可以为1mm、1.5mm、2mm。
[0042]
优选地,银包碳纤维的长度选自2mm。
[0043]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,银包羰基铁粉选自银包片状羰基铁粉和银包针状羰基铁粉中的至少一种,粒径为9μm~15μm,例如可以是9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm。
[0044]
优选地,银包羰基铁粉为银包片状羰基铁粉,粒径为10μm。
[0045]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,固化剂选自多乙烯多胺和聚醚胺d-230中的至少一种。
[0046]
优选地,固化剂为多乙烯多胺。
[0047]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,涂料a组分还包括分散剂、消泡剂、缓蚀剂、触变剂和稀释剂中的至少一种。
[0048]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,分散剂选自byk190和s3060中的至少一种。
[0049]
优选地,分散剂为byk 190。
[0050]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,消泡剂选自硅油消泡剂、聚醚类消泡剂和聚醚改性有机硅类消泡剂中的至少一种。
[0051]
可选地,消泡剂选自硅油消泡剂。
[0052]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,缓蚀剂选自水溶性巯基苯骈噻唑和苯甲酸钠中的至少一种。
[0053]
优选地,缓蚀剂为水溶性巯基苯骈噻唑。
[0054]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,触变剂为气相二氧化硅和沉淀二氧化硅中的至少一种。
[0055]
在其中一些示例中,电磁屏蔽涂料中,稀释剂为水。
[0056]
在一个优选地实施例中,电磁屏蔽涂料中,涂料a组分包括双酚a型环氧树脂40份、粒径为10μm的银包片状羰基铁粉20份、长度为2mm的银包碳纤维1份、粒径为20nm的纳米镍粉15份、分散剂byk 190 3份、去离子水20份、消泡剂byk-028 1份和水溶性巯基苯骈噻唑0.3份;涂料b组分为多乙烯多胺15份。
[0057]
本发明还提供了一种电磁屏蔽材料的应用。
[0058]
本发明制备的水性宽频高效的电磁屏蔽涂料,在室温下为粘稠状液体,可以理解,根据实际使用情况可以进行稀释,采用喷涂和刮涂等工艺进行施工。
[0059]
本发明得到的水性电磁屏蔽涂料是一种以水性环氧树脂为基体,将导电填料为屏蔽剂,而导电填料通过银包羰基铁粉核壳复合填料、银包碳纤维和纳米镍粉通过复配而成,进一步加入助剂和固化剂混合得到了一种粘稠状液体。其中,将导电填料通过级配复合应用于电磁屏蔽修补腻子,银包片状羰基铁粉兼具反射和吸收电磁波的作用,采用的镀银碳纤维作为导电桥梁连接了在较小填充量下相距较远的导电粒子,同时在材料内部引入了更
多界面,增加了多次反射损耗,尺寸为20nm~80nm的纳米镍粉填充了片状银包羰基铁粉之间的空隙,降低了材料内部的孔隙率,使整体填料在较小的填充量下就能够形成良好的导电网络,拥有较高的电导率。
[0060]
本发明一实施方式提供了一种银包羰基铁粉的制备方法,包括步骤s10~s20。
[0061]
步骤s10:将含有聚乙烯吡咯烷酮的无水乙醇溶液放入到含有羰基铁粉的无水乙醇溶液中,搅拌,加入甲醛,制备混合物a;
[0062]
步骤s20:将混合物a和银氨溶液混合,制备银包羰基铁粉。
[0063]
在其中一些示例中,步骤s20中,混合物a与银氨溶液的混合体积比为(1~2):1。
[0064]
本发明一实施方式提供了一种银包碳纤维的制备方法,包括步骤s30。
[0065]
步骤s30:将碳纤维和银氨溶液混合,制备银包碳纤维。
[0066]
在其中一些示例中,步骤s30中,将碳纤维和银氨溶液混合前还涉及将碳纤维进行预处理,包括步骤s31~s36。
[0067]
步骤s31:去胶,在400℃下箱式电阻炉中灼烧。
[0068]
步骤s32:除油,室温下丙酮浸泡。
[0069]
步骤s33:粗化,室温下100g/l硫酸溶液处理。
[0070]
步骤s34:敏化,室温下20g/l sncl2溶液浸泡。
[0071]
步骤s35:活化,40~50℃下0.5g/l pdcl2溶液浸泡。
[0072]
请参图1,本发明一实施方式提供了一种电磁屏蔽涂料的制备方法,包括步骤s40~s70。
[0073]
步骤s40:向水性环氧树脂中加入稀释剂,搅拌,得水性环氧树脂的稀释液。
[0074]
步骤s50:在搅拌过程中依次加入分散剂、消泡剂、缓蚀剂和触变剂,得混合物d。
[0075]
步骤s60:将混合物d和银包羰基铁粉、银包碳纤维和纳米镍粉混合,得涂料a组分。
[0076]
步骤s70:以含有固化剂的组分作为b组分,将a组分和b组分混合。
[0077]
本发明制备了一种水性宽频高效的电磁屏蔽涂料,可以对屏蔽体表面尺寸较大的缝隙和孔洞进行修补,通过对屏蔽体表面缝隙和孔洞的修补,消除了屏蔽体表面的导电不连续点,使屏蔽体整个表面满足导电连续性,防止电磁波从导电不连续点进入屏蔽体内部,也可以直接作为电磁屏蔽材料来保证设备的正常工作。通过对破损的屏蔽体进行修补,延长了屏蔽体材料的使用寿命,减少了屏蔽体的更换频率。将银包羰基铁粉、纳米镍粉和银包碳纤维通过复配作为屏蔽剂,所制备的电磁屏蔽涂料可以在较宽的频段范围内实现较高的屏蔽效能。
[0078]
请参图2,屏蔽材料的屏蔽效能主要包含反射损耗、吸收损耗和多次反射损耗,即屏蔽效能se=a r b。银包羰基铁粉核壳复合填料作为导电导磁屏蔽填料,表面的镀银层拥有很高的电导率,表面阻抗与自由空间极为不匹配,电磁波在入射界面处很容易发生反射。其次,电导率高的金属材料在电磁波作用下能够产生较强的感应电流,从而产生很强的反向磁场来抵消入射电磁波,从而表面的镀银层能够较大程度的反射和抵消入射的电磁波。而内部的片状羰基铁粉又能够对未被反射的电磁波进行吸收,进一步提高了材料的屏蔽效能。此外,在腻子的刮涂过程中难免受到外力作用,在外力作用下,片状的粒子更容易出现片的延展、破碎和断裂等变形,能够增强导电粒子间的接触质量,改善了涂层的导电网络。
[0079]
镀银碳纤维同样能够对入射的电磁波产生较强的反射,而镀银碳纤维的加入增加
了材料内部的界面尺度和数量,增加了电磁波在材料内部反射的次数和路径,使电磁波在材料内部经过多次反射后变成热量耗散掉。从微观结构上看,镀银碳纤维通过搭接在相距较远的银包羰基铁粉表面,增加了导电填料之间接触的概率,大大降低了银包羰基铁粉相互之间电子跃迁的势垒,在相同条件下,单位时间内通过片状粒子边界的电子数目增多,增强了涡流效应。进一步地,纳米镍粉填补了片状银包羰基铁粉之间的空隙,降低了材料体系整体的孔隙率,在一定程度上消除了材料内部的导电不连续点,使得导电填料在较低的填充量下就可以在微观上形成良好的导电网络,提高材料整体的导电率。
[0080]
本发明制备的宽频高效电磁屏蔽涂料可以作为屏蔽材料,来避免和设备一起使用收到的复杂电磁环境干扰,其次可以作为修复材料对现有屏蔽体表面的缝隙和孔洞进行修补,消除了屏蔽体表面的导电不连续点,使屏蔽体整个表面满足导电连续性,恢复原始的屏蔽效能,降低屏蔽材料的更换频率。
[0081]
具体实施例
[0082]
以下按照本发明的电磁屏蔽涂料及其制备方法举例,可理解,本发明的聚电磁屏蔽涂料及其制备方法并不局限于下述实施例。
[0083]
以下各实施例中所用到的银包羰基铁粉和银包碳纤维按照以下步骤合成:
[0084]
银包羰基铁粉的制备
[0085]
1)称取40g聚乙烯吡咯烷酮(pvp),加入1l无水乙醇,在磁力搅拌下将其完全溶解,配制成40g/l的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)无水乙醇溶液。
[0086]
称取200g的羰基铁粉,加入1l无水乙醇,在电动搅拌器下,转速200rpm/min,使其分散均匀,将配制好的pvp乙醇溶液倒入上述混合体中,继续搅拌30min,确保分散均匀。用移液管移取30ml甲醛溶液加入到上述混合液中,继续搅拌30min得到混合物a。
[0087]
2)配制银氨溶液:取蒸馏水和0.25m的硝酸银,2.5m的氨水配制成银氨溶液,用氢氧化钠调ph=13.0。
[0088]
3)制备银包羰基铁粉核壳复合粒子:将混合物a与银氨溶液按体积比为1:1混合,在室温下200rpm/min搅拌反应2小时,
[0089]
4)抽滤:用蒸馏水洗涤至清液的ph=7,在真空干燥箱中80℃下干燥,打散、筛选,得到银包羰基铁粉核壳结构复合粒子。
[0090]
银包碳纤维的制备:
[0091]
1)预处理
[0092]
去胶:在400℃下箱式电阻炉中灼烧20min。
[0093]
除油:室温下丙酮浸泡5min。
[0094]
粗化:室温下100g/l的硫酸溶液处理15min。
[0095]
敏化:室温下20g/l的sncl2溶液浸泡5min。
[0096]
活化:40℃下0.5g/l的pdcl2溶液浸泡10min。
[0097]
2)将碳纤维和银氨溶液混合,制备银包碳纤维。在室温下150rpm/min搅拌反应2h,用蒸馏水将碳纤维洗涤至清液ph=7,过滤后在真空干燥箱中80℃下干燥备用。
[0098]
实施例1
[0099]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 1902.5份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性
巯基苯骈噻唑0.5份、12μm银包片状羰基铁粉50份、1mm银包碳纤维1.5份和60nm纳米镍粉20份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0100]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600
×
1mm的聚四氟乙烯模具中放到真空烘箱当中除气泡,之后在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0101]
实施例2
[0102]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 3份、气相二氧化硅3份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.5份、12μm银包片状羰基铁粉50份、2mm银包碳纤维1.5份和60nm纳米镍粉20份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0103]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0104]
实施例3
[0105]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 3.5份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.5份、9μm银包片状羰基铁粉50份、2mm银包碳纤维1.5份和60nm纳米镍粉20份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0106]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0107]
实施例4
[0108]
向30份双酚f型环氧树脂中加入去离子水10份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 3份、硅油型消泡剂3份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑1份、10μm银包片状羰基铁粉60份、1mm银包碳纤维2份、2mm银包碳纤维2份和80nm纳米镍粉15份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0109]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0110]
实施例5
[0111]
向40份双酚a型环氧树脂中加入去离子水20份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 3份、硅油型消泡剂1份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.3份、15μm银包片状羰基铁粉20份、10μm银包针状羰基铁粉20份、2mm银包碳纤维1份和80nm纳米镍粉15份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0112]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试
样。
[0113]
实施例6
[0114]
向40份双酚a型环氧树脂中加入去离子水20份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 3份、硅油型消泡剂1份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.3份、15μm银包片状羰基铁粉20份、10μm银包针状羰基铁粉20份、2mm银包碳纤维1份和20nm纳米镍粉15份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0115]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0116]
对比例1
[0117]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 1901.5份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.5份、15μm银包片状羰基铁粉50份和80nm纳米镍粉20份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0118]
将a组分和b组分按照15:1混合均匀,倒入600
×
600
×
1mm的聚四氟乙烯模具中放到真空烘箱当中除气泡,之后在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0119]
对比例2
[0120]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 1903份、气相二氧化硅3份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.5份、12μm银包片状羰基铁粉50份和2mm银包碳纤维1.5份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0121]
将a组分和b组分按照13:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0122]
对比例3
[0123]
向50份双酚a型环氧树脂中加入去离子水7.5份,在200rpm/min的转速下搅拌均匀,然后在搅拌过程中依次加入分散剂byk 190 2.5份、气相二氧化硅3份、硅油型消泡剂1.5份、缓蚀剂水溶性巯基苯骈噻唑0.5份、9μm银包片状羰基铁粉50份、1mm银包碳纤维0.75份和2mm银包碳纤维0.75份,搅拌1h,超声分散20min得到a组分。b组分为固化剂,选用多乙烯多胺为固化剂。
[0124]
将a组分和b组分按照13:1混合均匀,倒入600
×
600的pp板上刮涂1mm厚度的涂层放到真空烘箱当中除气泡,在烘箱中按照50℃/1h,60℃/2h,70℃/3h进行固化得到测试试样。
[0125]
对比例4
[0126]
与实施例6基本相同,不同点在于,将实施例6中的60nm的纳米镍粉替换为100nm的纳米镍粉。
[0127]
对比例5
[0128]
与实施例6基本相同,不同点在于,将实施例6中的60nm的纳米镍粉替换为10nm的纳米镍粉。
[0129]
对比例6
[0130]
与实施例6基本相同,不同点在于,将实施例6中的银包片状羰基铁粉替换为银包球状羰基铁粉。
[0131]
对比例7
[0132]
与实施例6基本相同,不同点在于,将实施例6中的银包片状羰基铁粉替换为片状羰基铁粉。
[0133]
根据gjb6190-2008,在100mhz~10ghz范围内分别对实施例和对比例所制备的电磁屏蔽材料进行屏蔽效能测试,如表1。
[0134]
根据sj/t1552-1995,分别对实施例和对比例所制备的电磁屏蔽材料进行表面附着力测试;根据gb/t1732-1993,分别对实施例和对比例所制备的电磁屏蔽材料进行涂层耐冲击强度测试;根据gb/t2439-2001,分别对实施例和对比例所制备的电磁屏蔽材料进行积电阻率测试,如表2。
[0135]
表1
[0136][0137]
表2
[0138]
[0139][0140]
由表1~2可知,与对比例1~7相比,实施例1~6制备的电磁屏蔽涂料屏蔽效能较好,在6ghz时,屏蔽效能高达100db,体积电阻率较小,说明采用不同形貌导电填料进行级配可以较大幅度提高涂层的导电性,进而提高屏蔽效果,从实施例1~6和对比例1~7中可以看出,实施例中在测试频段内屏蔽效能均≥63db,特别的,在实施例6中采用片状银包羰基铁粉和银包针状羰基铁粉的组合体积电阻率最低,达到0.005ω
·
cm,整个频段内屏蔽效能≥73db,效果最好,而对比例中体积电阻率最小值为0.013ω
·
cm,在测试频段内屏蔽效能≥50db,因此,本发明实施例的技术效果较对比例有较大幅度提高,这主要是因为采用不同形貌导电填料进行级配该种组合进一步增加了体系中导电网络的密集程度以及涂层体系内界面的尺度和数量,提高了涂层导电性、增加了电磁波的损耗路径,从而提高了涂层的屏蔽效能。本发明以水性环氧树脂作为基体,将银包羰基铁粉核壳复合填料、银包碳纤维和纳米镍粉按特定比例合理复配作为导电填料,制备的电磁屏蔽涂料在1mm厚度时能达到较好的屏蔽效能。
[0141]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0142]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

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