[發明專利]一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310371641.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103450665A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 汪曉東;張爽爽;武德珍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學常州先進材料研究院
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K7/06;C08K3/08;B29B15/10;B29B9/06
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1.一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其組成及質量百分比為：尼龍樹脂40～80wt.%、長碳纖維20～45wt.%、合金粉末2～8wt.%、馬來酸酐接枝低密度聚乙烯2～10wt.%、抗氧劑0.1～2wt.%。

2.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其特征在于，所述尼龍樹脂為中、低粘度尼龍6、尼龍66中的一種，相對粘度為2.0～2.8。

3.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其特征在于，所述長碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維，單絲直徑4～8μm，束絲線密度200～800tex，具有高的電導率，對于高頻電磁波具有良好的反射作用。

4.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其特征在于，所述合金粉末為200～300目的Ni、Cu、Fe、Ag合金，四種金屬按質量比1∶1∶1∶1混合；合金粉末中含有高磁導率的Fe、Ni金屬，在電磁場中產生渦流效應，對低頻電磁波具有較好的吸收損耗作用。

5.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其特征在于，所述馬來酸酐接枝低密度聚乙烯接枝率為0.5～1.0%，熔融指數0.5～2.0g/10min；LDPE–g–MAH中的羰基可以使得合金粉末與尼龍基體間形成分子鍵作用力，改善其界面粘結性能。

6.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料，其特征在于，所述抗氧劑為3,5–二叔丁基–4–羥基苯丙酰–己二胺（抗氧劑1098）、亞磷酸三（2,4–二叔丁基苯酚酯）（抗氧劑168）、四［β–（3,5–二叔丁基–4–羥基苯基）丙酸］季戊四醇酯（抗氧劑1010）中的一種或兩種的混合物。

7.根據權利要求1所述的一種具有電磁屏蔽功能的長碳纖維增強尼龍復合材料的制備方法，其特征在于，其加工設備由雙螺桿造粒機組與浸漬模具組成，其中浸漬模具內包含三組主動導絲輥和兩組靜止導絲輥，浸漬模具與雙螺桿擠出機口模對接，通過雙螺桿擠出機對物料進行熔融共混，并將熔體直接擠入浸漬模具腔體內，對連續長碳纖維進行浸漬；具體包括以下步驟：

第一步，將尼龍在真空干燥箱中110℃干燥12小時，然后按質量百分比與合金粉末、LDPE–g–MAH、抗氧劑混合均勻；

第二步，將浸漬裝置與雙螺桿連接好，并將混合均勻物料加入到雙螺桿擠出機中熔融共混，擠出復合物熔體至浸漬模具腔體內，料筒各段溫度為245～265℃，螺桿轉速為100～150轉／分鐘；

第三步，當大量熔體進入浸漬模具腔體后，經表面處理過的碳纖維絲束在張力作用下通過三組主動導絲輥和兩組靜止導絲輥的引導，在熔體中充分浸漬；經過熔體浸漬后的纖維絲束從模具中牽引出、并經冷卻后進行切粒，其中浸漬模具溫度為260～280℃，牽引速度10～15米／分鐘，粒料長度為10±0.2mm。