[发明专利]一种电磁屏蔽聚丙烯复合材料及其制备方法和用途

摘要

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和用途。该聚丙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成聚丙烯100份，石墨2‑25份，磁性颗粒0.02‑0.25份，偶联剂0.5‑5份，碳纤维2‑15份。本发明制备方法简单，可实现材料的大规模制备，材料不仅具有良好的加工性能，还具有一定的电磁屏蔽性能，可有效代替金属原料生产零件或外壳。

主权项

一种聚丙烯复合材料，其特征在于：包含以下重量份的组分：所述的聚丙烯的等规度为60～96％；所述的膨胀石墨的制备方法为：将石墨加入到浓硫酸和浓硝酸的混合液中，其中浓硫酸与浓硝酸的重量比值范围是(1.5～6):1，混合酸溶液与石墨的重量比值范围是(1.5～5):1，浸泡19～32h，经过洗涤，干燥处理，将石墨置于800～1200℃的马弗炉中加热15s～50s，石墨将迅速膨化，从而得到膨胀系数为100倍以上的膨胀石墨；所述的石墨为天然鳞片石墨，粒径为500～600微米，含碳量大于99％；所述的预处理后的磁性颗粒的制备方法为：将磁性颗粒放入含有体积分数为1.5～3.5％硅烷的乙醇溶液中分散30～60min，取出并烘干，备用，其中硅烷的乙醇溶液与磁性颗粒的重量比值范围是1:5～1:50；所述的磁性颗粒为Fe2O3、Fe3O4、Fe3C或Fe7C3中的一种以上；所述的膨胀石墨与所述的预处理后的磁性颗粒的重量份之比为100:1；所述的碳纤维为短切碳纤维，直径为2～9微米，长度为2～6mm；所述的偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷或马来酸酐中的一种以上；所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其包含以下步骤：(1)将石墨预处理制成膨胀石墨，预处理磁性颗粒，使磁性颗粒均匀分散，按比例称取各组分原料；(2)将膨胀石墨、预处理后的磁性颗粒、聚丙烯和偶联剂同时加入到高速混合机中，充分搅拌，混合均匀；(3)将步骤(2)所得混合物与碳纤维置于密炼机中，混炼，出料，即得到聚丙烯复合材料；所述的步骤(3)中，混炼温度为190～260℃，混炼时间为5～10min。