[发明专利]新型电磁屏蔽塑料母粒和复合塑料的制备方法

说明书

(一)技术领域：本发明涉及新型电磁屏蔽塑料母粒和复合塑料的制备方法，属功能材料技术领域。

(二)背景技术：目前国内外还没有见到新型电磁屏蔽塑料母粒和复合塑料制备方法相关专利报道。现有已报道研究较多的电磁屏蔽塑料的制备方法主要是采用机械共混的方法，将具有高导电率和高磁导率的填料如碳系、金属系、金属氧化物、低熔点合金、以及具有屏蔽性能的矿物材料添加到聚合物基体中，制成具有较好电磁屏蔽效果的聚合物基复合材料。而将颗粒填料、纤维、金属网共混制成的多层复合功能塑料以及功能梯度塑料的的报道却很少。经查询，国外涉及相关电磁屏蔽材料的专利4篇，报道6篇；国内专利2篇，报道4篇。这些国内外专利及相关报道可总结为：

1、国外方面，日本在2004年公布的一项专利，是混合电气石和多孔材料来制备电磁屏蔽板材；美国Mobay chemical公司研制一种Al填充聚碳酸酯、ABS混合料的电磁屏蔽塑料，当Al体积含量达一值时，其屏蔽性能在0.5～960MHz频率范围内为45～65dB；日本东邦人造丝公司采用化学气相沉淀法在碳纤维表面沉积1μm的镍层，再用改性聚苯醚树脂涂层，然后切成10mm长的短纤维，与聚苯乙烯混合，制成3mm厚的屏蔽材料，屏蔽效果为40dB(500MHz)；日本在1996年公布了一项电磁屏蔽材料专利，是用磁铁矿与胺基甲酸乙酯树脂混合，制备一种电磁屏蔽隔板材料；美国RTP公司和氰胺公司分别开发了镀镍石墨纤维填充的屏蔽塑料。美国氰胺公司采用直径7μm镀层厚度为0.5μm的镀镍石墨纤维做填料，最高填充量40％(重量)，填充ABS树脂，制得屏蔽塑料。该塑料在1000MHz时，SE高达80dB，是很好的屏蔽材材料。

2、国内方面，2002年公布了一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法，它含有多孔材料载体和电气石颗粒，电气石颗粒的粒径为0.3～10微米，电气石在屏蔽材料中的含量为5～30％(重量)。这种复合材料可制成辐射家电(如手机、微波炉)的外壳、或作为外壳表层，也可纺织成防辐射布料制成服装，或制成防辐射涂料，因其可与空气中的水发生反应产生负离子，以中和辐射物体发出的阳离子，而减少或减弱对人体有害的电磁辐射；2004年公布一种具有电磁屏蔽功能聚烯烃塑料母粒，其特征在于由下列组成物及重量百分比组成：聚烯烃塑料60～84％，含电气石晶矿微粉5～15％，无机填料5～10％，分散剂0.5～1％，铝粉5～15％，所述含电气石晶矿微粉为高硼含量的电气石矿粉，其化学成分为含有B、Al、Si、Mg、Mn、Zn、Ti的硅酸盐，其粒度为亚微米级。该发明的优点是利用具有电磁屏蔽功能聚烯烃塑料母粒制成的塑料能屏蔽电磁波，保护人身及产品的安全；大连理工大学研究了以掺杂态聚苯胺为填料、硅橡胶为基体的复合材料的导电性以及其在3-1500MHz频段下的屏蔽效能。研究结果表明，随着聚苯胺加入量的增加，体电阻率明显下降，屏蔽效能稳定提高。当加入重量比为100∶100时，屏蔽效能在16-19.3dB，体电阻率与原橡胶相比下降12个数量级；天津大学师春生等人采用电镀Cu、Ni和Fe-Ni包覆聚丙烯腈基、粘胶基、沥青基碳纤维毡，聚丙烯腈基碳纤维毡具有较好的导电性，很容易在其表面沉积铜、镍及铁-镍合金；粘胶基碳纤维毡导电性差，且孔隙较小，用通用型镀液很难得到优良的镀层；沥青基碳纤维毡的导电性最好，很容易沉积各类金属镀层；四川大学电磁波屏蔽材料研究室在中国工程院院士涂铭旌教授的领导下，研制出在10kHz～1GHz范围内满足GJB2604-96《军用电磁屏蔽涂料通用规范》要求的镍基电磁屏蔽复合涂料。

(三)发明内容：