[发明专利]一种碳纤维热固性粉末电磁屏蔽涂料

说明书

技术领域

本发明属于电磁屏蔽涂料技术领域，具体涉及一种碳纤维热固性粉末电磁屏蔽涂料。

背景技术

人类进入信息化的时代，随着科学的进步，随着电子、电器工业的高速发展，各种商用和家用电子产品数量急剧增加，辐射无孔不入，电磁干扰越来越严重。电磁辐射干扰已成为当今危害人类健康的致病源之一；同时电子器具之间信号互扰也成为产品安全性可靠性的关键问题。

早在1969年，联合国人类环境会议就把电磁辐射列入“必须控制的造成公害的主要污染物”之中。和其它污染物不同的是，电磁辐射无声、无色、无味、无形，是一种能量流污染，对环境的污染比较隐蔽，容易为人们所忽视，因此，我们更要高度重视电磁辐射造成的各种干扰和危害。常见的电磁辐射危害有：电磁干扰(ElectromagneticInterference，简称EMI)、人体危害、电磁信息泄漏等。

电子线路和元件的微型化、集成化、轻量化和数字化，使得多数产生电磁辐射的电流为微弱电流，其控制讯号的功率与外部电磁波噪音的功率相接近，因此容易造成机械动作误判动作、图像及声音产生模糊不清等问题；另一方面，这些电子产品本身也向外发射不同频率的电磁波，会给近邻运行的电子计算机以及其它通讯、电器设备等造成干扰；更为严重的问题是日益加重的通讯信息、个人隐私信息的透露问题。

由于目前使用的电子产品的壳体材料已使用大量的塑料制品或类似的高分子材料替代原来的金属或其它有效屏蔽材料，而普通高分子材料为绝缘体，对电磁波几乎不能吸收和反射，毫无屏蔽能力。为了解决这一问题，研究开发具有导电性能的电磁屏蔽涂料涂敷于电子器机壳具相应部位，或零部件表面用来屏蔽电磁干扰是一种行之有效的方法。

目前已有少量科学研究与实验室产品报道，能够实际应用具有良好电磁屏蔽效果质量稳定成本较低的工业化产品却少见。

在世界范围内，银系屏蔽涂料产品较为成熟，其价格昂贵，一般用途难以承受高额成本带来的不足，并且银系产品身存在根本性的缺陷：产品配胶后容易产生沉淀，伴有迁移现象发生的，近年来研究虽有进展，但未见真正工业化成熟产品大量用于生产实践(赵斌等，超细银粉在导电涂料中的应用，涂料技术，2000，(1)：40)；镍系屏蔽涂料目前市场有一定量销售，但在低于30MHz的低频区屏蔽效果不佳，再由于起导电性能差，其屏蔽效率较低，但为目前为屏蔽涂料主导产品；铜系屏蔽涂料屏蔽效率高，且有价格优势，也不存在银迁移影响涂层性能问题，因此铜系产品逐渐开发增多，但由于同极易被氧化使得性能不稳定成为主要问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种碳纤维热固性粉末电磁屏蔽涂料。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碳纤维热固性粉末电磁屏蔽涂料，其原料及质量份为：碳纤维3-5份，阳离子表面活性剂0.05-2份，防沉分散剂0.1-1份，固化剂0.15-1.6份，混合树脂20-60份，银包铜粉1-10份，镍粉5-25份，流平剂1-5.5份，钛酸酯偶联剂1-2.5份，混合溶剂20-45份，抗氧化剂0.001-0.005份；

所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，长度0.01～1mm；

所述阳离子表面活性剂为阳离子聚丙烯酰胺；

所述防沉分散剂为羧甲基纤维素钠；

所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种；

所述混合树脂为聚酯树脂和环氧树脂的混合物，聚酯树脂和环氧树脂的质量比为1:1-4:1，优选聚酯树脂:环氧树脂的质量比为1:1，7:3，3:2，4:1；

所述银包铜粉中银的体积百分含量为5-30％，粒径38-53μm；

所述镍粉粒径为38-53μm；

所述混合溶剂为水、聚乙氧基辛基酚醚、乙基卡必醇的混合物，水、聚乙氧基辛基酚醚、乙基卡必醇的质量比为1：1：1；

所述抗氧化剂选自三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或两种；

一种碳纤维热固性粉末电磁屏蔽涂料的制备方法，步骤包括：

A、将碳纤维剪切成0.01～1mm长，然后进行疏解、清洗、氧化处理；

B、将清洗干净的银包铜粉和镍粉混合均匀后，加入二分之一量钛酸酯偶联剂以及与钛酸酯偶联剂等量的异丙醇，搅拌混合均匀；

C、将一半量混合溶剂、四分之一量流平剂加入步骤B制得的混合料中，进行搅拌混合，再加入处理过的碳纤维和阳离子表面活性剂，混合均匀；