[發(fā)明專利]具有導(dǎo)電性與鐵磁性的復(fù)合材料及其混成漿料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110461182.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN103160054A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃英婷;楊慕震;汪進(jìn)忠;張光偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C08L49/00
• 分類號(hào): C08L49/00;C08L79/04;C08L65/00;C08L79/02;C08L81/02;C08K9/10;C08K7/00;C08K3/22
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及復(fù)合材料，且特別是涉及一種具有鐵磁性及導(dǎo)電性的復(fù)合材料及其混成漿料(hybrid?slurry)。

背景技術(shù)

電磁波干擾(Electro-Magnetic?Interference，EMI)是近年來(lái)被發(fā)現(xiàn)的電子污染。隨著高科技的發(fā)展，電磁輻射的程度日趨嚴(yán)重。若無(wú)法有效隔離電磁波，不但會(huì)妨害各種通訊、造成各式精密儀器的誤差及損壞，甚至?xí)绊懭祟惖纳钇焚|(zhì)與健康。因此，高性能的電磁波防護(hù)材料的需求正不斷增加。

電磁波主要是由互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)組成，因而可將之分為靜電場(chǎng)與靜磁場(chǎng)的遮蔽。靜電場(chǎng)遮蔽是通過(guò)金屬表面的電荷分布以抵消金屬內(nèi)的電場(chǎng)；靜磁場(chǎng)遮蔽則是由高導(dǎo)磁率的鐵磁材料提供低電阻的線路，讓磁力線傳導(dǎo)并經(jīng)過(guò)或到達(dá)遮蔽物，以減少遮蔽物內(nèi)的磁場(chǎng)干擾。因此，電磁波防護(hù)的原理包括有反射損失及吸收損失兩種。由于高導(dǎo)電性材料的體積阻抗低，其反射損失作用大。磁性材料的磁滯現(xiàn)象則與其含磁量和矯頑磁力(coercivity)相關(guān)，帶磁量愈大、矯頑磁力愈大的物質(zhì)，其磁力曲線中的封包面積也會(huì)愈大。因此，其所能提供的能量耗損也愈大，也即其電磁波的防護(hù)能力愈強(qiáng)。

目前最常用的EMI材料為高導(dǎo)電性的金屬材料，但是使用金屬材料則有較重、易腐蝕、硬度高等的缺點(diǎn)。為了滿足電子產(chǎn)品輕薄化和電動(dòng)車等新興市場(chǎng)的需求，研發(fā)高效能、具可撓性和超薄化EMI材料有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

雖然已經(jīng)有許多人研究發(fā)展了同時(shí)兼具有導(dǎo)電性與鐵磁性的材料技術(shù)，但是現(xiàn)有技術(shù)或多或少都尚有若干的缺點(diǎn)，例如：納米復(fù)合材料本身的鐵磁性或?qū)щ娦圆蛔悖蚴菑?fù)合材料制作過(guò)程存在不容易分散與加工的問(wèn)題。

因此，目前亟需一種EMI材料，不僅要具備高效能磁性與導(dǎo)電性，同時(shí)要能夠具備輕薄、易加工、可撓曲、不易腐蝕等特性，才能符合未來(lái)市場(chǎng)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有導(dǎo)電性與鐵磁性的復(fù)合材料，同時(shí)還要能夠具備輕薄、易加工、可撓曲、不易腐蝕等特性，以符合未來(lái)市場(chǎng)的需求。

本發(fā)明提供一種具有導(dǎo)電性與鐵磁性的復(fù)合材料，包括：5至90重量份的導(dǎo)電性高分子基質(zhì)；以及0.1至40重量份的柱狀納米氧化鐵，其是具有鐵磁性的氧化鐵，且該柱狀納米氧化鐵的長(zhǎng)徑比大于3。

本發(fā)明還提供一種混成漿料，包括：一導(dǎo)電性高分子；一柱狀納米氧化鐵，其是具有鐵磁性的氧化鐵，且該柱狀納米氧化鐵的長(zhǎng)徑比大于3；以及一溶劑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：相較于傳統(tǒng)的電磁波防護(hù)材料，本發(fā)明的具有導(dǎo)電性與鐵磁性的復(fù)合材料可具有較佳的電磁波防護(hù)效果。

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下：

附圖說(shuō)明

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1制備的柱狀納米氧化鐵的SEM圖；

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1制備的柱狀納米氧化鐵的XRD圖；

圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1制備的柱狀納米氧化鐵的磁性分析的結(jié)果；

圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2制備的具核殼結(jié)構(gòu)的柱狀納米氧化鐵的TEM圖；

圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2制備的具核殼結(jié)構(gòu)柱狀納米氧化鐵的磁性分析的結(jié)果；

圖6-8顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5制備的各復(fù)合材料的電磁波遮蔽效果。

具體實(shí)施方式

以下依本發(fā)明的不同特征舉出數(shù)個(gè)不同的實(shí)施方式。本發(fā)明中特定的元件及安排是為了簡(jiǎn)化，但本發(fā)明并不以這些實(shí)施方式為限。此外，為簡(jiǎn)明起見，本發(fā)明在不同例子中以重復(fù)的元件符號(hào)及/或字母表示，但不代表所述各實(shí)施方式及/或結(jié)構(gòu)間具有特定的關(guān)系。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，利用有機(jī)無(wú)機(jī)混成技術(shù)開發(fā)同時(shí)兼具鐵磁性與導(dǎo)電性的混成漿料。此混成漿料可通過(guò)便利的加工與成形而成為實(shí)用的納米復(fù)合材料。并且，通過(guò)利用控制納米氧化鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)徑比而形成柱狀納米氧化鐵，藉此可改變其鐵磁特性，而達(dá)到良好的電磁波防護(hù)能力。

在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，可額外在柱狀氧化鐵表面包覆導(dǎo)電性高分子外殼，以同時(shí)加強(qiáng)鐵磁與導(dǎo)電雙相的連續(xù)性。因此，將其應(yīng)用以形成混成漿料或復(fù)合材料時(shí)，可具有較佳的鐵磁性及導(dǎo)電性。

在本發(fā)明一實(shí)施方式中，混成漿料中，包括柱狀納米氧化鐵、導(dǎo)電性高分子及溶劑。另外，混成漿料也可依需要包括接著劑。其中，柱狀納米氧化鐵是具有鐵磁性的氧化鐵，且其長(zhǎng)徑比大于3，更佳為介于5至10之間。