[发明专利]一种航天航空导电膨化聚四氟乙烯密封材料

说明书

本发明公开了一种航天航空导电膨化聚四氟乙烯密封材料，涉及导电膨化聚四氟乙烯密封材料技术领域，其目的在于解决现有密封材料的电磁屏蔽能力、抗电磁干扰能力较弱的技术问题。其技术方案是在含有纳米银粉的溶液中通入四氟乙烯单体，得到PTFE分散液，并通过控温、沉淀、分离银粉等处理后向PTFE分散液中加入碳酸氢铵，凝聚出大颗粒聚四氟乙烯颗粒，并最终制备成导电膨化聚四氟乙烯密封材料。通过上述方法制得的导电密封材料中，纳米银粉被聚四氟乙烯包裹住，在后续的加工过程甚至是在后续的使用过程中，纳米银粉不易掉落，不易产生掉渣现象，导电密封材料在使用过程中其内部银粉含量较高，密封材料的电磁屏蔽能力、抗电磁干扰能力显著增强。

技术领域

本发明属于导电密封材料技术领域，涉及导电膨化聚四氟乙烯密封材料，尤其涉及一种航天航空导电膨化聚四氟乙烯密封材料。

背景技术

目前，在国内外的许多飞机中都有各种各样的机电系统，例如电传系统、飞行控制系统和发动机控制系统等。当这些系统的机电系统在进行运行时，因其对周围电磁干扰敏感，其会向环境中发送电磁干扰，而这些电磁干扰将影响其他电气系统的正常运行。

比如，航空发动机电子控制系统是飞机的重要系统之一，航空发动机电子控制器就是航空发动机电子控制系统的其中一种关键、重要的设备。航空发动机电子控制器中，其机箱大多是用铝合金材质，相比较复合材料机箱存在低频防护性能能差、隔热性差、质量重的缺点。申请号为CN202011454566.3的发明专利申请就公开了一种航空发动机电子控制器机箱抗强电磁干扰的方法，其是先通过仿真分析的方式找到电磁防护薄弱点位置，然后将碳纤维原丝进行镀镍处理并编织成镀镍碳纤维布，对机箱主体材料与屏蔽材料进行一体化成型。通过将碳纤维原丝进行镀镍处理后编制成镀镍碳纤维布的屏蔽材料，可有效解决现有航空VPX机箱防护措施零散、防护指标较低的问题，增强抗电磁干扰能力。

该发明专利申请CN202011454566.3是通过在机箱主体上设置屏蔽材料，通过屏蔽材料提高航空发动机电子控制器的抗电磁干扰的能力。包括航空发动机电子控制器等在内的其他机电系统，除了从主体材料上提高抗电磁干扰能力以外，由于机电系统是由诸多零部件组装而成，组装的时候需要使用密封件进行密封处理。所以，密封性能的优劣以及密封件的抗电磁干扰能力，也在一定程度上影响着各机电系统的抗电磁干扰能力。

为提高密封件的抗电磁干扰能力，申请号为CN202011312812.1的发明专利申请就公开了一种高强度、具有电磁屏蔽性能、导电性单组分硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法，该密封胶包括以重量份计，由以下原料组成：硅烷改性聚氨酯预聚体15～55份、石墨烯氧化接枝有机酸改性聚苯胺复合材料10～40份、增塑剂5～25份、导电粉体15～65份、导电触变剂10～35份、补强粉体8～25份、除水剂0.3～2.0份、粘接促进剂0.5～2.5份、抗氧剂0.1～1.5份、紫外线吸收剂0.5～3.0份和催化剂0.05～1.0份。该密封胶采用硅烷改性聚氨酯预聚体、自制石墨烯氧化接枝邻苯二甲酸改性聚苯胺复合材料、导电触变剂、导电填充剂、除水剂、粘接促进剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、催化剂等材料进行捏合，制备出了高强度、具有电磁屏蔽性能和导电性单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，且所制备的导电型单组分硅烷改性聚氨酯密封胶既有良好的导电性，又在较宽的电磁波范围内(100kHz-40GHz)具有优良的电磁屏蔽效能。

如发明专利申请CN202011312812.1一样，现有的具有电磁屏蔽性能的密封材料大多是采用干混的方式进行制备。采用这种干混方式制备的密封材料，分散树脂颗粒粒径在500-800μm，导电粉体颗粒粒径在0.5-10μm之间，混料之后微观结构上呈导电粉体包裹树脂的状态，在加工过程中未出现剪切力或者其他作用力再次进行混合，导电粉体极易从复合材料上掉落，则造成材料的颜色出现严重的色差，材料内部制品银粉分布不均匀，不能具有连续导电性，密封材料的电磁屏蔽能力也逐渐减弱，影响密封材料甚至是整个机电系统的抗电磁干扰能力。

发明内容