專利名稱：耐高溫的導(dǎo)磁防磁防射線的導(dǎo)電塑料/涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于高分子導(dǎo)電塑料/涂料。
目前在這項技術(shù)領(lǐng)域中的國防、醫(yī)療、儀器儀表、無線電裝置、電力系統(tǒng)和工業(yè)探傷等通常都是采用金屬導(dǎo)磁材料、金屬屏蔽材料制造元器件、結(jié)構(gòu)裝置等，但這類金屬消耗量大、不耐腐蝕、不耐高溫(350℃以下)成型尺寸不穩(wěn)定、造價高且大大增加設(shè)備裝置重量等缺點。
本發(fā)明的目的是用一種新型的，具有導(dǎo)磁性能的導(dǎo)電塑料/涂料代替金屬磁性材料作導(dǎo)磁材料；具有防磁性能的導(dǎo)電塑料/涂料代替金屬作電磁屏蔽材料；具有防射線性能的導(dǎo)電塑料/涂料代替金屬作屏蔽射線材料。這種導(dǎo)電塑料/涂料耐高溫可達(dá)900—1100℃且仍能保持其強(qiáng)度和完整形狀。
本發(fā)明的耐高溫的“導(dǎo)磁、防磁、防射線的導(dǎo)電塑料/涂料具有下述優(yōu)點(1)可以大量節(jié)約金屬材料；(2)重量輕，在導(dǎo)磁、防磁和防射線性能相同的情況下，約比金屬重量輕五分之三；(3)造價低，在導(dǎo)磁、防磁和防射線性能相同情況下，約比金屬造價低33—66％；(4)耐酸、堿、鹽等腐蝕且耐高溫達(dá)900—1100℃；(5)成型尺寸穩(wěn)定，容易加工成型，便于高效自動化生產(chǎn)。
本發(fā)明的特點是在熱塑性或熱固性樹脂(或涂料)中分別加入具有(1)耐高溫的導(dǎo)磁或/和導(dǎo)電性能的金屬或/和非金屬粉末作填充改性劑。其中以鐵(Fe)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、金(Au)，非金屬以石棉、石墨等效果較佳，尤以鐵(Fe)、鎳(Ni)、石棉、石墨和炭墨效果最佳。
(2)耐高溫的防磁或/和導(dǎo)電性能的金屬或/和非金屬粉末作填充改性劑，其中以銅(Cu)、鋁(Al)、鋅(Zn)、銀(Ag)、金(Au)，非金屬以石棉、石墨和炭墨等效果較佳，尤以銅(Cu)、鋁(Al)、石棉、石墨和炭墨效果最佳。
(3)耐高溫的防射線或/和導(dǎo)電性能的金屬及其氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末作填充改性劑，其中金屬以鉛(Pb)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BaSO4)，非金屬以石棉、石墨和炭墨效果較佳，以鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BaSO4)，非金屬以石棉、石墨和炭墨效果較佳，尤以鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BaSO4)、石棉、石墨和炭墨效果最佳。
本發(fā)明的耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線性能取決于耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線導(dǎo)電改性劑的填加比例，一般情況下，改性劑填加在塑料/涂料中的含量應(yīng)為10—50％(體積)，以20—45％(體積)為較佳。尤以20—40％(體積)為最佳。
本發(fā)明用改性劑的金屬粉末粒度一般為100—1000目/吋2，以200—400目/吋2為較佳，尤以250—300目/吋2為最佳；金屬氧化物、金屬鹽類等一般為化學(xué)分析純的，大批生產(chǎn)時以工業(yè)純的為最佳；非金屬粉末的粒度為10—60μm，以15—50μm為較佳，尤以20—45μm為最佳。
本發(fā)明的耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線性能主要來自所填加的金屬粉末、金屬氧化物、金屬鹽類，而非金屬粉末、(如石棉、石墨和炭墨等)則既可增加塑料的耐高溫和導(dǎo)電性能，同時又兼有消除塑料(或涂料)靜電和防止老化作用。上述金屬及其氧化物、金屬鹽類和非金屬粉末極均勻地分布在塑料/涂料中，形成一個耐高溫的導(dǎo)磁、防磁和防射線導(dǎo)電相，從而使導(dǎo)電塑料/涂料具有耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線性能。
本發(fā)明適用于各種熱塑料性或熱固性樹脂如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氯乙烯、聚鄰苯二甲酸二烯丙脂、聚砜、聚碳酸酯、聚甲醛和尼龍等，也適用于各種油漆等涂料。
本發(fā)明的耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線的導(dǎo)電塑料/涂料的制備方法是將粉末狀的改性填充劑分別按照上述比例填加到樹脂(或涂料)中，充分混合均勻后(涂料即可施工)，用常規(guī)的塑料加工方法制成導(dǎo)電塑料壓粉(粒)料(見工藝流種圖)，上述粉(粒)料在60—95℃下干燥1—10小時后，在成型設(shè)備上加工成型，得到所需要的不同形狀和結(jié)構(gòu)且耐高溫的導(dǎo)磁、防磁和防射線性能的導(dǎo)電塑料制品。
本發(fā)明的耐高溫導(dǎo)磁、防磁和防射線通用導(dǎo)電塑料/涂料完全可以代替目前常規(guī)使用的(1)金屬導(dǎo)磁材料(如鐵等)作為耐高溫的導(dǎo)磁材料。本發(fā)明的耐高溫的導(dǎo)磁導(dǎo)電塑料/涂料曾在錦州工學(xué)院、錦州師范學(xué)院(物理系)進(jìn)行試驗測定，認(rèn)為該導(dǎo)電塑料/涂料可以作為導(dǎo)磁材料代替目前通用的金屬導(dǎo)磁材料且能耐高溫；(2)金屬(如銅等)作為各種電磁場、電磁波輻射的耐高溫的屏蔽材料。本發(fā)明的耐高溫的防磁導(dǎo)電塑料/涂料樣件曾在中國人民解放軍205醫(yī)院進(jìn)行試驗測定，由高頻理療機(jī)發(fā)射出的高頻電磁波使氖燈管發(fā)亮，當(dāng)用金屬銅網(wǎng)或防磁導(dǎo)電塑料/涂料屏蔽后，氖燈管立即熄滅，且能耐高溫。而使用普通塑料/涂料則絲毫不起作用。
(3)金屬防射線材料(如鉛)作為各種射線的吸收(屏蔽)材料。本發(fā)明的耐高溫防射線通用導(dǎo)電塑料/涂料樣件曾在遼寧省勞動衛(wèi)生研究所、錦州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院、深圳、上海、福建等省市醫(yī)院及中國人民解放軍205、313、208、長征、錦州空軍醫(yī)院等20余單位進(jìn)行測試檢定一致認(rèn)為通用導(dǎo)電塑料/涂料防射性能十分理想。百分之百的的可以代替金屬(如鉛)防各種射線，且能耐高溫。


圖1、為采用熱塑性樹脂制造耐高溫的導(dǎo)磁、防磁和防射線導(dǎo)電塑料/涂料及其制品簡單工藝流程。
圖2、為采用熱固性樹脂制造耐高溫的導(dǎo)磁、防磁和防射線導(dǎo)電塑料及其制品簡單工藝流程。
實例1、將聚丙烯樹脂與石棉和金屬鎳(Ni)粉或鋁(Al)粉(粒度為275目/吋2)分別按72％(體積)和28％(體積)的比例混合，同時加入石墨和炭墨各0.1％(重)，再加入適量的其常規(guī)塑料助劑，充分?jǐn)嚢瑁鞜捑鶆蚝笤炝?，然后?0℃下干燥3小時左右，最后，用模具在塑壓機(jī)上加工成型耐高溫的導(dǎo)磁(或防磁)導(dǎo)電塑料及其制品。
實例2、將100ml丙酮溶劑加入27.52g聚磷苯二甲酸二烯丙酯(DAP)予聚體中，攪拌5—10分鐘，使予聚體充分溶解，再加入2.75gDAP單體；攪拌30分鐘后加入58g石棉和金屬鎳(Ni)粉末(或鋁Al粉)(粒度為275目/吋2)和1.14g叔丁基過氧化苯甲酰(DCP)，球磨48小時后再加入6g炭墨，4.55g硬脂酸鈣和其它常規(guī)助劑，再球磨48小時，取出后80℃下干燥3小時，研細(xì)、過篩(275目/吋2)，最后在45T塑壓機(jī)上成型，得到耐高溫的導(dǎo)磁(或防磁)導(dǎo)電塑料及其制品。
實例3、將聚丙烯樹脂與石棉和BaSO4(工業(yè)或化學(xué)分析純的)分別按60％(體積)和40％(體積)的比例混合，同時加入石墨和炭黑各0.1％(重)，再加入適量的其他常規(guī)塑料助劑；充分?jǐn)嚢?，混煉混合均勻后造粒，然后?0℃下干燥3小時左右，最后用模具在45T塑壓機(jī)上加工成型耐高溫防射線導(dǎo)電塑料及其制品。
實例4、將240ml丙酮溶劑加入49.04g聚鄰苯二甲酸二烯丙脂(DAP)予聚體中；攪拌5—10分鐘，使予聚體充分溶解，再加入4.9gDAP單體，攪拌30分鐘后加入129.2g石棉和氧化鉛和2.4g叔丁基過氧化苯甲酰(DCP)，球磨48小時后加入6.1g炭黑，9.0g硬脂酸鈣和其他常規(guī)塑料助劑，再球磨48小時，取出后于80℃下干燥3小時，研細(xì)，過篩(275目/吋2)，最后在45T塑壓機(jī)上成型制成耐高溫的防射線通用導(dǎo)電塑料及其制品。
權(quán)利要求
1.一種塑料/涂料，其特征在于塑料/涂料中含有耐高溫的導(dǎo)磁；防磁防射線或/和導(dǎo)電性能的粉末狀金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬作改性填充劑。金屬粉末的粒度為100～1000目/吋2，分析純或工業(yè)純的金屬氧化物、金屬鹽、非金屬粉末的粒度為10～60μm。在塑料中含量為10～50％(體積)。
2.按照權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于塑料/涂料中含有鐵(Fe)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、銀(Ag)；銅(Cu)、鋁(Al)；金(Au)、鉛(Pb)及化學(xué)分析純或工業(yè)純的氧化鉛(Pbo)、硫酸鋇(BaSO4)、石棉、石墨或/和炭墨。
3.按照權(quán)得要求1和2所述的塑料/涂料，其特征在于塑料/涂料中含有(1)鐵(Fe)、鎳(Ni)、石棉、石墨或/和炭墨；(2)銅(Cu)、鋁(Al)、石棉、石墨或/和炭墨；(3)鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BaSO4)、石棉、石墨或/和炭墨。
4.按照權(quán)利要求1所述的塑料/涂料，其特征在于塑料/涂料中金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末的含量為20～45％(體積)。
5.按照權(quán)利要求1和4所述的塑料/涂料，其特征在于塑料/涂料中金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末的含量為25～40％。
6.按照權(quán)利要求1和5所述的塑料/涂料，其特征在于塑料/涂料中金屬粉末的粒度為200～400目/吋2，金屬氧化物和金屬鹽的粒度為化學(xué)分析純或工業(yè)純的，非金屬粉末的粒度為15～50μm。
7.按照權(quán)利要求1和6所述的塑料/涂料，其特征在于改性填充劑的金屬粉末的粒度為250～300目/吋2。金屬氧化物與金屬鹽的粒為化學(xué)分析純或工業(yè)純的，非金屬粉末的粒度為20～45μm。
全文摘要
耐高溫的導(dǎo)磁、防磁、防射線的導(dǎo)電塑料/涂料，分別代替金屬導(dǎo)磁材料、防磁、防射線材料并制造其相應(yīng)的元器件裝置。具有重量輕、造價低、耐腐蝕、耐高溫和易加工等特點。其制備方法是將粒度為100-1000目/英寸
文檔編號C09D5/24GK1130201SQ9511007
公開日1996年9月4日 申請日期1995年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月2日
發(fā)明者楊再田 申請人:楊再田