[发明专利]一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置

说明书

本发明公开了一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，进行化学交联或熔融接枝，具体是将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。本发明经模塑成型后，高熔体强度PP粒子和吸波体完全熔融聚合形成高强度的复合体，常年使用下不会出现垂头问题，吸波导电色母完全和PP粒子熔融聚合成型，长期使用后不会脱落，产生粉尘。

技术领域

本发明涉及一种吸波材料的制备方法及其制备装置，特别是涉及一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，属于材料科学与微波技术领域。

背景技术

目前，国内绝大多数电波暗室采用的吸波材料主要有两种类型：软质聚氨酯泡沫材料和无纺布吸波材料，软质聚氨酯泡沫材料是一种传统的电波暗室用吸波材料，其制备工艺大体包括切割成型、浸渍和烘干等工序，其优点为工艺简单，成本低廉，对设备要求不高，生产效率较高，吸波方式为体吸收，吸波能力较强，但聚氨酯泡沫吸波材料也有许多不足之处，首先，阻燃剂和吸波剂都是通过浸渍处理吸附于聚氨酯泡沫孔内，随着使用年限的增加易脱落并造成环境污染，第二，聚氨酯泡沫属于开口气孔，易吸潮，导致吸波性能易下降，第三，在EMC电波暗室中，为了获得良好的低频性能，往往把聚氨酯泡沫做成长尖劈，但使用一段时间后，由于自身重量的原因，材料角锥的尖头会发生弯曲等现象，即垂头，使得暗室美观性变差、整体暗室电性能下降。

无纺布吸波材料的制备工艺大体包括涂布、压痕、折叠和装配等工序，该吸波材料的优点在于阻燃能力强，且耐功率性能较聚氨酯泡沫材料要好，但是其制备工艺较为复杂，需使用较多的劳动力，因此生产效率较低，成本相对聚氨酯泡沫材料高，同时，由于手工工序较多，产品一致性也难以保证，长时间使用也易造成吸收剂和阻燃剂脱落而污染环境。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，其不受外界环境湿度影响，长期使用后吸收剂不会脱落并且不存在垂头现象。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，发生C-C再结合，进行化学交联或熔融接枝，具体的是，将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。

进一步的，包括如下步骤：

步骤1：将导电色母、烃类发泡剂和阻燃剂加入到PP粒子熔体中，在挤出机中，经过高温高压处理形成均相熔融聚合物；

步骤2：在挤出机头部安装套管式口模和模面切粒机，热切造粒熔融聚合物，形成PP微粒；

步骤3：控制口模压力，使物料在切粒后发泡，待物料进入大气后即开始发泡成型，形成聚丙烯泡沫小球；

步骤4：物料在水环中冷却，接着在离心干燥机和流动床干燥机中进行干燥；

步骤5：将闭孔的EPP珠粒填入模具，经合模、压入气体，通入高温水蒸气，使粒子熔融，二次熔融膨胀并相互溶解在一起，即得与模具形状一致的阻燃型高熔体强度聚丙烯吸波材料。

进一步的，所述聚丙烯泡沫小球由可发性高熔体强度PP原料经预发泡制得。

进一步的，所述聚丙烯泡沫小球的粒径为3-5mm。

进一步的，所述步骤1中，反应挤出机内的温度在180℃-210℃之间，反应压力在0.216-2.16MPa范围内，反应时间在0.5-1h之间。