本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料及制備方法,該材料可廣泛應(yīng)用于電話、筆記本電腦等電子產(chǎn)品領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)樹(shù)脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,它是半結(jié)晶材料,有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。具有突出的電絕緣能力,耐熱、成型性好,廣泛應(yīng)用于汽車、家用器具、儀器儀表、電器元件等領(lǐng)域。
電磁屏蔽是電磁兼容技術(shù)的主要措施之一。即用金屬屏蔽材料將電磁干擾源封閉起來(lái),使其外部電磁場(chǎng)強(qiáng)度低于允許值的一種措施;或用金屬屏蔽材料將電磁敏感電路封閉起來(lái),使其內(nèi)部電磁場(chǎng)強(qiáng)度低于允許值的一種措施。電磁屏蔽體:主要用來(lái)遏止高頻電磁場(chǎng)的影響,使干擾場(chǎng)在屏蔽體內(nèi)形成渦流并在屏蔽體與被保護(hù)空間的分界面上產(chǎn)生反射,從而大大削弱干擾場(chǎng)在被保護(hù)空間的場(chǎng)強(qiáng)值,達(dá)到了屏蔽效果。有時(shí)為了增強(qiáng)屏蔽效果,還可采用多層屏蔽體,其外層一般采用電導(dǎo)率高的材料,以加大反射作用,而其內(nèi)層則采用磁導(dǎo)率高的材料,以加大渦流效應(yīng)。
常用的屏蔽材料,如鋁、銅、鋅、鐵、鋼、鎳以及他們的合金等,具有價(jià)格昂貴、加工成型難度高,笨重,加工工藝單一等缺點(diǎn)。如果能制備出具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料,則能克服傳統(tǒng)屏蔽材料的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種價(jià)格便宜、加工容易、工藝簡(jiǎn)單的具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料及制備方法,導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料由下述重量份數(shù)的原料制成:
聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯50~75%;
增韌劑4~25%;
偶聯(lián)劑0.1~1%;
鋁粉10~40%;
抗氧劑0.1~0.2%;
潤(rùn)滑劑0.2~0.8%。
所述聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯為中粘的線性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,熔融指數(shù)在10~15g/10min或24~32。
所述鋁粉為目數(shù)3000~5000目,銀灰色粉末。
所述的增韌劑為在poe彈性體上接枝丙烯酸酯(aa)和縮水甘油脂(gma)雙官能團(tuán)制得。
所述偶聯(lián)劑為一種氨丙基三乙氧基硅烷。
所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和有機(jī)亞磷酸脂類抗氧劑的復(fù)配物。
所述潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬酯酸脂或n,n'一乙撐雙硬脂酞胺。
一種具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份數(shù)稱取聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、增韌劑、偶聯(lián)劑、鋁粉、抗氧劑、潤(rùn)滑劑;
(2)將稱取聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、增韌劑、偶聯(lián)劑、鋁粉、抗氧劑、中高速混合;
(3)將步驟(2)混好的原料,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,造粒。
將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、增韌劑、偶聯(lián)劑中高速混合為中速混合器中低速混合220s,再高速混合340s,確保物料混合均勻;雙螺桿擠出機(jī)和的工藝要求:一區(qū)溫度150一170℃,二區(qū)溫度240一260℃,三區(qū)溫度240一260℃,四區(qū)溫度240一260℃,五區(qū)溫度240一260℃,六區(qū)溫度240一260℃,七區(qū)溫度240一260℃,八區(qū)溫度240一260℃,模頭溫度為260一280℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為1~2分鐘。
雙螺桿擠出機(jī)的加工工藝如下:一區(qū)溫度150一170℃,二區(qū)溫度240一260℃,三區(qū)溫度240一260℃,四區(qū)溫度240一260℃,五區(qū)溫度240一260℃,六區(qū)溫度240一260℃,七區(qū)溫度240一260℃,八區(qū)溫度240一260℃,模頭溫度為260一280℃,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為1~2分鐘。
本發(fā)明采用聚酯為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,加上增韌劑、偶聯(lián)劑、優(yōu)質(zhì)鋁粉、抗氧劑、潤(rùn)滑劑對(duì)普通聚脂材料進(jìn)行改性處理;本產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)良,具有優(yōu)秀的抗電磁屏蔽性,良好的機(jī)械加工性能、導(dǎo)熱pbt性和成本較低,回收利用方便,完全可以替代傳統(tǒng)的屏蔽材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明:
實(shí)施例1:將pbt樹(shù)脂(th6100)重量百分比為62份,增韌劑(e516)7份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉30份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)段溫度為一區(qū)150℃,二區(qū)150℃,三區(qū)255℃,四區(qū)255℃,五區(qū)255℃,六區(qū)255℃,七區(qū)255℃,八區(qū)255℃,模頭270℃,停留時(shí)間為120秒鐘。
實(shí)施例2:將pbt樹(shù)脂(th6100)重量百分比為52份,增韌劑(e516)7份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉40份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例3:將樹(shù)脂(th6100)重量百分比為72份,增韌劑(e516)7份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉20份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例4:將pbt樹(shù)脂(th6100)重量百分比為75份,增韌劑(e516)4份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉20份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例5:將pbt樹(shù)脂(1100)重量百分比為55份,增韌劑(e516)4份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉40份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例6:將pbt樹(shù)脂(1100)重量百分比為75份,增韌劑(e516)14份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉10份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例7:將pbt樹(shù)脂(1100)重量百分比為65份,增韌劑(e516)14份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉20份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
實(shí)施例8:將pbt樹(shù)脂(1100)重量百分比為55份,增韌劑(e516)14份,偶聯(lián)劑0.4份,鋁粉30份,抗氧劑(50%1076+50%a0-168)0.3份,潤(rùn)滑劑(pets)0.3份,在攪拌機(jī)中低速混合4min再高速混合成5min,經(jīng)過(guò)熔融溫度為150一270℃雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。制備方法同實(shí)施例1,在此不再贅述。
性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn);
將上述實(shí)施例1~8中完成造粒的粒子在110一130℃的鼓風(fēng)烘箱中干燥4~6小時(shí),再將干燥的粒子在100t注塑機(jī)上注塑制樣,制樣過(guò)程中保持模溫在80~100℃之間。
熔融指數(shù)按iso1133進(jìn)行測(cè)驗(yàn)250℃/2.16kg。拉伸強(qiáng)度按gt/t1040標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為i型,樣條尺寸(mm):170(長(zhǎng))×(20±0.2)(端部寬度)×(4+0.2)厚度,拉伸速度為50mm/min;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按gb9341/t標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2),彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強(qiáng)度按gb/t1043標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為i型,試樣尺寸(mm)(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2);缺口類型為a類,缺口剩余厚度為3.2mm;熱變形溫度按gb/t1634.2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),負(fù)載為1.80mpa,跨距為100mm。
實(shí)施例1一8原料重量份數(shù)及制成的復(fù)合材料性能表見(jiàn)圖一
在本專利中使用增韌劑用量達(dá)到原料總重量的7%時(shí),鋁粉含量達(dá)到原料總重量的40%時(shí),導(dǎo)熱pbt系數(shù)達(dá)到1.75w/mk,屏蔽級(jí)別達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),綜合性能最好,性價(jià)比最高,表面視覺(jué)效果也最佳。由此可見(jiàn),本發(fā)明的pbt復(fù)合材料可以模塑成形,較傳統(tǒng)的屏蔽材料更方便更實(shí)惠。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的具有屏蔽作用的導(dǎo)熱pbt復(fù)合材料及制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及核心思想同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。