[发明专利]功能梯度聚合物制品及其制备方法

权利要求书

1.一种制造功能梯度制品的方法，包括：

制备包含热塑性聚合物和磁性填料的熔融聚合物混合物，其中，所述磁性填料分散于所述热塑性聚合物中；

模制所述熔融聚合物混合物；以及

将磁场施加至部分的所述熔融聚合物混合物以形成所述功能梯度制品，其中，所述功能梯度制品具有磁性填料梯度。

2.一种制造功能梯度制品的方法，包括：

改性磁性填料；

制备包含热塑性聚合物和改性的磁性填料的熔融聚合物混合物，其中，所述磁性填料分散于所述热塑性聚合物中；

模制所述熔融聚合物混合物；以及

将磁场施加至部分所述熔融聚合物混合物以形成所述功能梯度制品，其中，所述功能梯度制品具有磁性填料梯度。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述磁场改变了所述熔融聚合物中所述磁性填料的分布以聚集在所述聚合物的区域中的所述磁性填料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述填料梯度穿过所述功能梯度制品的厚度形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述磁场牵引所述磁性填料穿过所述熔融聚合物朝向磁场源。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，模制包括注射模制、吹塑模制、片材挤出、型材挤出、拉丝或包括前述方法中至少一种的组合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，使用永磁体、电磁体、超导电磁体或它们的组合施加所述磁场。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在所述模制期间，所述熔融聚合物混合物的温度是120至400℃。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述磁性填料通过涂覆、封装、化学改性、官能化或包括前述中至少一种的组合进行改性。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，用包含聚醚酰亚胺的材料改性所述磁性填料。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，在所述熔融聚合物混合物的固化或硬化之前，施加所述磁场。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述磁性填料包括铁、镍、钴、铁氧体、稀土磁体或包括前述至少一种的组合。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述磁性填料包括磁性颗粒、磁性纤维或包括前述中至少一种的组合。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述磁性纤维是金属纤维、金属涂覆的纤维或金属纤维和金属涂覆的纤维的组合。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括在制备所述熔融聚合物混合物之前，改性所述磁性填料的表面。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，进一步包括控制所述熔融聚合物的温度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，控制所述熔融聚合物的温度包括使所述熔融聚合物保持在熔融状态直到所述功能梯度制品达到了期望的功能梯度。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，控制所述熔融聚合物的温度包括将模具加热至所述热塑性聚合物的熔融温度的10℃内。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，控制所述熔融聚合物的温度包括使所述熔融聚合物的温度保持在它的熔融温度的10℃内。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，所述熔融聚合物混合物包括聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸以及包括前述中至少一种的组合。

21.一种通过权利要求1至20中任一项所述的方法形成的制品。

22.根据权利要求21所述的制品，其中，使用制品用于电磁干扰屏蔽。

23.根据权利要求21所述的制品，其中，所述磁性填料梯度形成所述制品内的天线。

24.根据权利要求21所述的制品，其中，所述制品是具有定向取向磁性纤维的散热片。

25.根据权利要求24所述的制品，其中，所述填料是纤维并且大于或等于70％或80％或90％的所述纤维是沿一个轴线取向。