本發(fā)明主要涉及電磁屏蔽涂料,具體為一種電磁屏蔽粉末涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、電磁屏蔽涂料一般含銅、銀、活性炭等復(fù)合粒子填料,通過(guò)噴涂或刷涂,可以屏蔽電磁波干擾。其特點(diǎn)是在絕緣的非金屬或不導(dǎo)電的設(shè)備表面,通過(guò)導(dǎo)電性能材料形成類似金屬的吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性,達(dá)到電磁屏蔽的效果。
2、目前,電磁屏蔽粉末涂料的電磁屏蔽性能已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,例如,在授權(quán)公告號(hào)為cn?114106670?b的專利中公開了一種電磁屏蔽粉末涂料及其制備方法,采用二氧化硅對(duì)吸波劑包覆之后并用偶聯(lián)劑對(duì)其進(jìn)行化學(xué)修飾,同步在石墨烯樹脂中添加偶聯(lián)劑,這樣便于吸波劑、填料二氧化硅等和聚酯樹脂基體相容良好,顯著的提高吸波劑和填料在涂層中的分散效果。在授權(quán)公告號(hào)為cn?114058258?b的專利中公開了一種適用于熱收縮材料的電磁屏蔽涂料及其制備方法,利用低熔點(diǎn)合金在熱收縮材料加熱收縮過(guò)程中熔融,促進(jìn)導(dǎo)電填料形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),通過(guò)熱收縮過(guò)程增加了屏蔽涂層的屏蔽性能且避免了過(guò)多剛性金屬填料加入導(dǎo)致的起皺開裂,最終實(shí)現(xiàn)涂料的低添加高屏蔽特性。
3、然而,由于電磁屏蔽涂料是手機(jī)、顯示器、打印機(jī)及各類儀表等的非金屬殼體進(jìn)行電磁屏蔽最為簡(jiǎn)便的一種處理方式,對(duì)于應(yīng)用的電力設(shè)備而言,電力設(shè)備運(yùn)作時(shí)不可避免地會(huì)發(fā)熱,而電磁屏蔽涂料涂覆在殼體表面會(huì)影響電力設(shè)備的散熱。故而需要研發(fā)可避免影響設(shè)備散熱的電磁屏蔽涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明技術(shù)方案針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)解決方案過(guò)于單一的技術(shù)問題,提供了顯著不同于現(xiàn)有技術(shù)的解決方案,主要提供了一種電磁屏蔽粉末涂料及其制備方法,用以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有電磁屏蔽涂料會(huì)影響其應(yīng)用電力設(shè)備散熱的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:
3、一種電磁屏蔽粉末涂料,包括以下重量份數(shù)的原料:
4、納米二氧化硅2-4份;
5、納米鐵氧體2-3份;
6、納米氮化鋁1-2份;
7、活化碳化料3-6份;
8、改性石墨粉7-12份;
9、環(huán)氧樹脂58-74份;
10、固化劑3-6份;
11、鍍錫銅粉5-8份;
12、導(dǎo)熱顆粒3-5份。
13、具體地,所述導(dǎo)熱顆粒為氧化鋁和碳化硅中的任意一種或兩種的組合物。
14、進(jìn)一步地,所述導(dǎo)熱顆粒的形狀為球形結(jié)構(gòu)。
15、進(jìn)一步地,所述導(dǎo)熱顆粒的形狀為正三菱錐結(jié)構(gòu),其制備方法為:將導(dǎo)熱顆粒材料凝膠導(dǎo)入模具板的若干成型孔內(nèi),所述模具板上的成型孔為正三菱錐形,進(jìn)行熱處理,脫模后制得正三菱錐結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱顆粒。
16、具體地,所述導(dǎo)熱顆粒的粒徑為0.1-0.5mm。
17、本發(fā)明還提供了一種上述電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,包括如下步驟:
18、s1、將納米二氧化硅、納米鐵氧體、納米氮化鋁均勻分散到乙醇溶液中,并添加偶聯(lián)劑,攪拌均勻后,靜置處理5-8小時(shí),再進(jìn)行抽濾,水洗,干燥至恒重,得到混合填料;
19、s2、將步驟s1得到的混合填料與活化碳化料、改性石墨粉、環(huán)氧樹脂、固化劑添加到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到混合料;
20、s3、將步驟s2得到的混合料進(jìn)行熔融擠出,得到切片,再將切片進(jìn)行粉碎研磨處理,得到改性環(huán)氧樹脂粉末;
21、s4、將步驟s3得到的改性環(huán)氧樹脂粉末與鍍錫銅粉、導(dǎo)熱顆粒添加到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到所需的磁屏蔽粉末涂料。
22、具體地,步驟s1中,攪拌時(shí),調(diào)節(jié)溫度至40-45℃,保溫?cái)嚢?-1.5小時(shí)。
23、具體地,步驟s2中,攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min,攪拌的溫度為50-55℃。
24、具體地,步驟s3中,采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出,雙螺桿擠出機(jī)中溫度控制在115-120℃。
25、具體地,步驟s4中,攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
27、(1)本發(fā)明提供的磁屏蔽粉末涂料中添加了導(dǎo)熱顆粒和納米氮化鋁,且制備工藝中,納米氮化鋁融合在改性環(huán)氧樹脂粉末中,導(dǎo)熱顆粒最后加入混合即得粉末涂料,可以保持導(dǎo)熱顆粒的結(jié)構(gòu)和規(guī)格,在涂覆應(yīng)用時(shí),導(dǎo)熱顆粒保持原狀附著在設(shè)備表面,且其粒徑與電磁屏蔽材料的涂覆厚度一致,即能夠接觸設(shè)備表面,并延伸至涂層表面,從而便于進(jìn)行散熱??梢源龠M(jìn)導(dǎo)熱散熱效果。則本發(fā)明在具有電磁屏蔽功能的同時(shí),還具有較好的導(dǎo)熱散熱效果,可避免涂料的應(yīng)用影響設(shè)備的散熱。
28、(2)本發(fā)明的優(yōu)化方案中將導(dǎo)熱顆粒制成正三菱錐結(jié)構(gòu),這樣使得導(dǎo)熱顆粒在多種變化角度下都能有一部分貼合設(shè)備表面,以提升導(dǎo)熱效果。
29、(3)本發(fā)明提供的磁屏蔽粉末涂料中添加了納米鐵氧體和鍍錫銅粉,其中,銅屬于高導(dǎo)電率材料,對(duì)于高頻電磁的干擾具有較好的屏蔽效果;鐵氧體屬于高導(dǎo)磁率材料,對(duì)于低頻電磁的干擾具有較好的屏蔽效果。綜合兩者,使得本發(fā)明的磁屏蔽粉末涂料同時(shí)能夠屏蔽高頻電磁和低頻電磁的干擾。
30、(4)本發(fā)明提供的磁屏蔽粉末涂料中添加了鍍錫銅粉,且生產(chǎn)制備時(shí),鍍錫銅粉在最后與改性環(huán)氧樹脂粉末和導(dǎo)熱顆?;旌霞吹梅勰┩苛?,鍍錫銅粉結(jié)構(gòu)未被破壞,應(yīng)用時(shí),加熱固化過(guò)程中,銅顆粒表面錫層較易熔化,便于在不同的銅顆粒之間形成連接,從而便于形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)體系,可提供較好的電磁屏蔽性能。
31、(5)本發(fā)明通過(guò)環(huán)氧樹脂分子上的羥基賦予其反應(yīng)性和黏結(jié)性,通過(guò)活化碳化料、改性石墨粉、混合填料能夠起到增強(qiáng)涂層骨架的作用,從而能夠改善提高涂層的耐熱性和強(qiáng)韌性,本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂作為涂料基體聚合物,其能夠與多種材料表面形成化學(xué)鍵所以具有極好的附著力,在結(jié)合其它組分的共同作用,使得制備的涂層與基材的結(jié)合力大幅度增加,進(jìn)而提高了粉末涂料形成的涂層的使用壽命。
32、以下將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋說(shuō)明。
1.一種電磁屏蔽粉末涂料,其特征在于:包括以下重量份數(shù)的原料:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽粉末涂料,其特征在于:所述導(dǎo)熱顆粒為氧化鋁和碳化硅中的任意一種或兩種的組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁屏蔽粉末涂料,其特征在于:所述導(dǎo)熱顆粒的形狀為球形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁屏蔽粉末涂料,其特征在于:所述導(dǎo)熱顆粒的形狀為正三菱錐結(jié)構(gòu),其制備方法為:將導(dǎo)熱顆粒材料凝膠導(dǎo)入模具板的若干成型孔內(nèi),所述模具板上的成型孔為正三菱錐形,進(jìn)行熱處理,脫模后制得正三菱錐結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽粉末涂料,其特征在于:所述導(dǎo)熱顆粒的粒徑為0.1-0.5mm。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,其特征在于:步驟s1中,攪拌時(shí),調(diào)節(jié)溫度至40-45℃,保溫?cái)嚢?-1.5小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,其特征在于:步驟s2中,攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min,攪拌的溫度為50-55℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,其特征在于:步驟s3中,采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出,雙螺桿擠出機(jī)中溫度控制在115-120℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電磁屏蔽粉末涂料的制備方法,其特征在于:步驟s4中,攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min。