[发明专利]一种电磁复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电磁复合材料及其制备方法。制备方法以通过球磨制成的片状羰基铁粉、偶联改性剂和聚苯醚改性双酚M氰酸酯树脂为原料，将各原料组分混合、成型，制得所述复合材料；将羰基铁粉、钢球、球磨助剂和易挥发性溶剂在600‑700r/min转速条件下球磨4‑5h；所述刚球包括5mm直径钢球和3mm直径钢球。该制备方法通过采用聚苯醚改性双酚M氰酸酯树脂作为树脂基体使得复合材料表现出优异的耐温性能；通过特定的球磨工艺赋予片状羰基铁粉在2.6‑3.9GHz频段优异的电磁参数，从而确保与聚苯醚改性双酚M氰酸酯树脂复合后的复合材料在2.6‑3.9GHz频段表现出优异的电磁性能。

技术领域

本发明涉及电磁功能复合材料技术领域，尤其涉及一种在2.6-3.9GHz频段具有高电磁性能的耐温型电磁复合材料的制备方法及利用该制备方法制得的电磁复合材料。

背景技术

随着大功率天线技术在通信、计算机、自动化、航空、航天事业和其他领域的广泛应用，高端装备中开始采用越来越多的大面积集成天线、功能也变得越来越复杂、灵敏度也要求越来越高、功耗也越来越大。羰基铁基电磁功能材料在电磁波传输技术中有着广泛的应用并占有重要的地位，是天线系统中的核心材料。随着大功率天线系统在高端电子产品的全面应用，对电磁功能复合材料提出了耐高温、宽频高磁损耗等技术指标，传统球形羰基铁/环氧树脂电磁复合材料已难以满足。

通过球磨工艺实现羰基铁粉的片状化使其成为片状羰基铁粉，利用片状羰基铁粉与环氧树脂等通过固化工艺制得的新型复合材料在具有较优异的电磁性能(申请公布号为CN109721281A)。但利用这一方法制得的复合材料存在如下问题：

(a)采用的基体为环氧树脂基体，环氧树脂在固化剂的作用下变成立体网络状结构的材料，表现出较好的电磁性能，但其玻璃转变温度低于300℃，无法应用于对温度要求较高的环境中，这限制了复合材料的应用领域；

(b)复合材料在0.1-18GHz频段表现出较高的电磁参数，但在较低频段的电磁性能较差，不适用于一些对电磁性能要求较高但频段较窄的应用领域。

氰酸酯树脂是一种含有两个或两个以上的氰酸酯官能团的酚类衍生物，在加热和催化剂的作用下,可交联得到一种含三嗪环网状结构的聚合物，其具有优异的介电性能、力学性能、成型加工性能和耐温性能等。如何将其应用于电磁材料领域和羰基铁粉制备新型电磁材料未见有相关实质性内容的报道。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明目的是为了将微纳片状结构羰基铁粉与氰酸酯树脂粘结复合，提供一种具备优异电磁特性以及耐温性能的功能复合材料的制备方法，满足在高性能电子元器件与新型电磁材料方面的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种在2.6-3.9GHz频段具有高电磁性能的耐温型电磁复合材料的制备方法，所述制备方法以通过球磨制成的片状羰基铁粉、偶联改性剂和聚苯醚改性双酚M氰酸酯树脂为原料，将各原料组分混合、成型，制得所述复合材料；

其中，通过球磨制备片状羰基铁粉的工艺条件为：

将羰基铁粉、钢球、球磨助剂和易挥发性溶剂在600-700r/min转速条件下球磨4-5h；

所述刚球包括5mm直径钢球和3mm直径钢球。

优选地，所述羰基铁粉、所述钢球、所述球磨助剂和所述易挥发性溶剂的质量比为(500-600)：(500-700)：(0.01-0.05)：(200-300)。

优选地，所述羰基铁粉、所述钢球、所述球磨助剂和所述易挥发性溶剂的质量比为(550-560)：600：(0.02-0.03)：(220-240)。

优选地，所述5mm直径钢球和所述3mm直径钢球的质量比为1：(2-3)，更优选为1:3。