[发明专利]一种高拉伸强度吸波材料及其制造方法

说明书

一种高拉伸强度吸波材料的制备方法，包含浆料制备、涂布/流延工艺和热压步骤。在浆料配置过程中，添加了交联剂和促进剂，并且在热压工艺中实现了马来酸酐接枝改性SEBS树脂的交联。通过上述方式，本发明能够实现通过涂布工艺制备出以马来酸酐接枝改性SEBS树脂为粘结剂的吸波材料，从而实现了吸波材料的片材化、柔性化和卷材化，可进行连续加工提高了加工效率，所述吸波材料具备较优的机械性能、电磁屏蔽能力和吸波能力。

技术领域

本发明公开了一种高拉伸强度吸波材料及其制备方法，特别涉及吸波材料和电磁屏蔽领域。

背景技术

随着通信通讯技术的快速发展，尤其是5G网络的商用化推广，对电子产品的电磁兼容性、可靠性和安全性提出了更高的要求。随着电子线路的复杂化，电磁干扰问题已经无法利用电路设计来消除，而吸波材料正是解决电磁干扰的方案之一。

吸波材料一般主要由树脂和软磁粉组成，树脂是粘结剂，把软磁粉颗粒粘结在一起，软磁粉可吸收干扰的电磁波，并且通过涡流效应转化成热量从而散发掉。因此可从根本上彻底解决电磁干扰。同时，随着电子产品的轻薄化，需要吸波材料具备轻薄化、柔性化、易加工，优异的吸波性能。

现有技术中吸波材料的制作工艺是：合金熔炼-破碎-片状化-配置浆料-涂布/流延成型-热压。在配置浆料工艺中，目前一般采用聚氨酯和环氧树脂作为粘结剂，聚氨酯和环氧树脂无论是热塑型或者热固型，在和软磁粉混合后涂布时，由于聚氨酯和环氧树脂的内聚力较低，与软磁粉相容性差，很容易导致软磁粉团聚，且涂布后成膜性较差，同时也会破坏软磁粉的定向，从而导致吸波材料的磁导率低，拉伸强度低，一般只有几MPa到十几MPa。也有直接采用SEBS树脂作为粘结剂制作电磁屏蔽材料，但是采用的是密炼机共混工艺，此工艺在密炼机中共混时通过加热让树脂融化，从而可以和粉料混合，由于未添加溶剂，树脂和软磁粉共混后的物料粘度高，无法进行涂布工艺，因此只能通过压力机进行压制，在压制时，由于设备结构的限制，只能实现一片一片压制，无法实现连续化生产，同时，由于设备精度的局限，一般只能实现厚度在0.5mm以上的片材产品。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种高强度吸波材料，尤其是浆料配方、涂布和热压工艺，实现了SEBS树脂体系的吸波材料的轻薄化和优异的机械强度和吸波能力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

吸波材料由如下质量份的组分经混合、涂布、热压而成：吸波剂80-150份、粘结剂5-10份、定向剂0.5-1.8份、交联剂0.5-6份、防沉剂0.3-2份、溶剂70-130份。

进一步地，吸波剂为片状磁性粉末，更进一步地，片状磁性粉末为片状铁硅铝粉、片状铁硅铝钼粉、片状铁硅铝钴粉和片状铁硅铝铬中的至少一种。选择片状软磁粉是因为片状磁性材料具有高的饱和磁化强度和一定的平面各向异性，可突破各向同性Snoek关系的限制，增加高频下的磁导率。优选地，所述片状磁性粉末的中粒径D50为25-150μm，厚度低于1μm，片状磁粉的直径与厚度的比例为径厚比，径厚比越高，其平面各向异性越明显，同时片状粉的粒径大小不同，因此可以在一定频率范围内调整材料的吸波性能。

进一步地，粘结剂为马来酸酐接枝改性的SEBS树脂；SEBS树脂是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性嵌段共聚物，SEBS中的聚苯乙烯链段赋予其良好的流动性能，聚丁二烯链段赋予其良好的橡胶高弹性，SEBS不含不饱和双键，具有良好的稳定性和耐老化性。SEBS树脂经过马来酸酐接枝改性后，马来酸酐带有的羰基与软磁粉表面的氢氧根通过氢键结合，同时会产生位阻效应，从而提高了树脂与软磁粉之间的结合力和相容性，因此软磁粉在树脂和溶剂体系中基本上无明显的团聚颗粒存在，另外SEBS树脂的成膜性较高涂布后的材料的拉伸强度较高，有利于后续的加工处理。

更进一步地，粘结剂SEBS的马来酸酐接枝度为0.08～1%，可以保证有足够的活性羰基数量，从而提高金属粉在树脂中的分散。