[发明专利]替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料及其制备方法，复合材料以质量份数计包含以下组组分：15到35份的纳米氧化铁、5到15份的纳米氧化锌、15到35份的纳米四氧化三锰、0.05到0.2份的功能性辅助成份、10到30份的聚丙烯树脂、10到30份的乙烯丙烯酸酯共聚物、1到5份的POE接枝马来酸酐、0.1到1份的硅烷偶联剂和0.1到3份的加工助剂，本发明通过在热塑性弹性体中加入纳米氧化铁、纳米氧化锌、纳米四氧化三锰纳米等软磁材料，替代传统的球磨，烧结过程，具有加工方便，制备出的热塑性弹性体具有高磁导率和饱和磁感性强度，同时可以通过直接注塑方式成型在信号线外面，和线材外被粘合紧密，替代传统磁环。

技术领域

本发明涉及一种复合材料领域，具体涉及一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，尤其是数字技术的飞速发展，世界各国对信号高速传输的抗电磁干扰(EMI)技术提出了很高的要求，这就要求信号传输线缆特别是高频信号传输线具有较高的抗EMI性能。软磁铁氧体作为一种重要的元器件材料，用软磁铁氧体材料制备成的屏蔽磁环，通常被应用在各类信号传输线缆上，它是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用，对于各类精密电子器件，为了防止插拔线的时候的电流冲击产生的干扰，通常也将此类磁环应用在精密电子元器件的电源线缆上，防止插拔线的时候瞬时涌浪电流的对精密元器件的冲击。

对于传统制备磁环的工艺，通常经过球磨、干燥、成型、烧结等一系列工序，过程相对繁杂，烧结过程温度较高，需要消耗较大的能量，同时在空气气氛中球磨，使得粉体中吸附了一定量的空气，在烧结过程中，由于高温作用，这些氧气与粉体发生反应，导致产品磁性能不稳定，增大了产品额不良率。在线缆加工过程中，此类屏蔽磁环往往先要经过人工或者机器穿线、绕线、最后还在在屏蔽磁环上注塑一层塑胶将磁环固定，整套工序增加了线缆制备过程的时间与成本。

近年来，纳米技术在高分子材料改性行业表现出越来越重要地位，申请号为201610697635.0的专利公开了一种锰锌铁氧体纳米粉体的制备方法，用化学方法制备了活性的锰锌铁氧体纳米粉体材料，直径约30nm，具有很高的高和磁感应强度。申请号为201310294605.1的专利公开了一种利用喷雾热解的方法制备了纳米锰锌铁氧体材料，制备出来的纳米锰锌铁氧体材料具有粒径适中、分散均匀性好、磁性能优异的特性。相对成熟的纳米锰锌铁氧体制备技术对于制备替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料提供了原料上的保障。

发明内容

本申请的发明目的是提供一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料及其制备方法，该复合材料具有高磁导率和饱和磁感性强度，同时可以通过直接注塑方式成型在线材外面，和线材外被粘合紧密，替代传统磁环。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料，其中：以质量份数计，包含以下组分：

本发明的一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料，其中：所述的纳米氧化铁、纳米氧化锌和纳米四氧化三锰的粒径在10nm到100nm的范围内，其纯度大于99.5％；

本发明的一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料，其中：所述的功能性辅助成份为纳米氧化钛、纳米氧化钴、纳米氧化镍、纳米氧化钙和纳米氧化锡中的一种或几种的混合；

本发明的一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料，其中：所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂中的一种或两种的混合，熔指范围为50到200g/10min，熔指测试条件为230℃，2.16kg；

本发明的一种替代屏蔽磁环热塑性弹性体复合材料，其中：所述的乙烯丙烯酸酯共聚物为乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物和乙烯丙烯酸丁酯共聚物中的一种或者几种的混合，在共聚物分子中丙烯酸酯的含量为10％到40％，乙烯丙烯酸酯共聚物熔指范围为10到100g/10min，熔指测试条件为190℃，2.16kg；