[發明專利]一種新型多元結構復合導電填料

在審

• 申請號: 201410693341.1
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN105273689A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 曹曉國;張海燕
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于功能材料領域，涉及一種多元結構復合導電填料。在無機粉體表面鍍覆一層吸波的磁性材料，再鍍覆一層導電材料，制得新型多元結構復合導電填料-無機粉體內核/磁性材料鍍層/導電材料鍍層，其具有質量輕、成本低、屏蔽頻帶寬、屏蔽性能好等優點，可用于電磁屏蔽復合材料領域。

背景技術

隨著雷達、微波通訊和電子對抗等科學技術的迅速發展，電磁干擾(EMI)問題日趨嚴重，為實現對電磁波防護，電磁屏蔽材料發展迅速，并越來越受到廣大材料研究工作者的重視。電磁屏蔽材料以填充型電磁屏蔽復合材料為主，其具有成本低、施工工藝簡單、可對各種復雜形狀進行施工的優點，受到廣泛關注，目前世界上主要使用填充型電磁屏蔽復合材料進行電磁防護。

屏蔽填料是填充型電磁屏蔽復合材料的重要基元，是影響材料屏蔽效能和各種應用性能好壞的關鍵所在。目前屏蔽填料主要有：(1)金屬導電填料：主要是銀、銅和鎳等金屬導電填料；銀、銅、的導電率大，電磁屏蔽效果好，但Ag價格貴；此外Cu易氧化而降低導電性，故必須進行特殊的防氧化處理；鎳雖具有一定的磁性能，化學穩定性較好，但是導電率低于Cu和Ag，故屏蔽效果不如前者。(2)金屬吸波填料：常用的金屬吸波填料有四氧化三鐵、磁性金屬微粉(羰基鐵粉、鐵鈷鎳及其合金)、多晶鐵纖維等，但此類金屬吸波填料也存在密度大、高溫特性差等缺點。(3)銀包銅粉或銀包鎳粉等核殼復合粒子，它們的主要優點在于保持高導電率的情況下，提高填料的性價比。特種導電高分子材料在電磁屏蔽領域中也具有較好的應用前景，但同時也存在成本高和導電性能差等問題。

上述金屬電磁屏蔽填料在應用中的最大缺點是密度大，易從成型基體中沉降、析出，且難以滿足現代電子產品“輕”的要求。為了彌補上述填料的缺陷，國內外學者用價廉、質輕的材料(如玻璃、云母、石墨、碳纖維等)作為基底或芯材，在其表面包覆一層或幾層化學穩定性好、耐腐性強、電導率高的導電物質(如銀、鎳、銅等金屬或摻雜氧化錫、摻雜氧化銦、摻雜氧化鋅、二氧化鈦等無機氧化物)或吸波性能好的吸波材料(Ni、Fe、Co、Ni-P、Co-P、Ni-Co-P、Co-W-P、鋇鐵氧體、四氧化三鐵、羰基鐵等)，使其表面金屬化而制得金屬包覆非金屬屏蔽填料。該類型屏蔽填料以其質輕、物理性能穩定、電導率高或吸波性能好等特點具有很廣泛的應用前景。

將反射損耗和吸收損耗相結合是電磁屏蔽材料研究的重點方向之一，如：采用多層復合/多種填料復合技術賦予電磁屏蔽復合材料的導電和導磁性能，從而提高了材料的電磁屏蔽效能，但同時產生了材料的厚度增加以及加工工藝復雜等問題。鍍銀磁性粉體是一種新型的電磁屏蔽復合導電填料，它利用磁性材料對電磁波的吸收性能和導電材料對電磁波的反射性能進一步提高復合電磁屏蔽材料的電磁屏蔽性能，研究表明采用鍍銀磁性粉體制備的電磁屏蔽涂層材料具有優良的屏蔽效能。此類電磁屏蔽復合導電填料屏蔽電磁波的范圍較寬，其在電磁屏蔽領域必將有很大的應用價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種一種多元結構復合導電填料，其具體描述如下：

在無機粉體表面鍍覆一層吸波的磁性材料，再鍍覆一層導電材料，制得新型多元結構復合導電填料-無機粉體內核/磁性材料鍍層/導電材料鍍層。

上述無機粉體內核為空心玻璃微珠、云母、碳纖維、片狀石墨、碳納米管、玻璃纖維等質輕的無機材料。

上述磁性材料為Ni、Fe、Co、Cr、Nd、Mo、Ni-P、Co-P、Ni-Co-P、Co-W-P、鋇鐵氧體、四氧化三鐵、羰基鐵等。

上述導電材料為銀、鎳、銅等金屬或摻雜氧化錫(如ATO、FTO等)、摻雜氧化銦(如ITO)、摻雜氧化銻、摻雜氧化鋅、二氧化鈦等無機氧化物。

該類多元結構復合導電填料可利用吸波材料對電磁波的吸收性能和導電材料對電磁波的反射性能進一步提高其電磁屏蔽性能，其具有質量輕、成本低、屏蔽頻帶寬、屏蔽性能好等優點，在電磁屏蔽復合材料領域有很大的應用價值。

具體實施方式

通過具體實例對本發明作進一步描述。

實施例1：