[發明專利]一種基于三明治結構的聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710798371.2
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107498891B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 張淑玲;吳同華;秦詩;姜博濤;王貴賓;姜振華
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B29C48/025
• 分類號: B29C48/025;B29C48/92;B29C65/52;B32B3/18;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/28;B29L9/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

一種基于三明治結構的聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料及其制備方法，屬于電磁屏蔽技術領域，該復合材料適用于電磁屏蔽和微波吸收等領域。是將干燥后的聚醚醚酮粒料擠出成膜，得到聚醚醚酮薄膜；將粘結劑和碳納米管混合后，得到含有粘結劑的碳納米管；將含有粘結劑的碳納米管平鋪在聚醚醚酮薄膜上，熱壓得到聚醚醚酮復合膜；將所需數量的聚醚醚酮復合膜及聚醚醚酮薄膜按照三明治結構進行熱壓，降至室溫后得到基于三明治結構的聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料。復合材料隨著碳納米管層的增加，電磁屏蔽性能增強。在三層碳納米管層時厚度僅為280μm，拉伸強度為70MPa以上，電磁屏蔽性能在8.2～40GHz頻率范圍內達到35dB以上。

技術領域

本發明屬于電磁屏蔽技術領域，具體涉及一種基于三明治結構的聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料及其制備方法。該復合材料適用于電磁屏蔽和微波吸收等領域。

背景技術

伴隨著電子化、信息化的快速發展，電磁波作為信息傳播的重要載體的同時也帶來了十分嚴重的電磁污染。對電子電器設備的正常使用、無線電通信系統以及人類神經中樞等產生很大危害，更對國家安全帶來嚴重影響。為了防止電磁污染帶來的危害，開發高性能的電磁屏蔽材料變得尤為迫切。

目前，常見的一類電磁屏蔽材料是將導電填料和樹脂基體進行物理共混得到導電復合材料。傳統的導電填料主要是金屬系填料，比如金屬納米線和納米粒子，它們具有較高導電率，在30MHz～1.5GHz頻率范圍內具有較好的屏蔽效果。相較于金屬系填料，碳系填料則在8.2～40GHz頻率范圍內具有較好的屏蔽效果。

聚醚醚酮(PEEK)是一種主鏈由大量苯環、醚鍵和羰基重復連接構成的聚合物，具有耐高溫、高強度、耐化學腐蝕、抗蠕變和高阻燃性等性能，是一種綜合性能優異的特種工程塑料，被廣泛應用于航空航天、汽車、醫療器械等領域。但是，PEEK除了濃硫酸以外，幾乎不溶于其它常規有機溶劑，因此只能采用熔融加工方式，在加工過程中填料的自身團聚以及填料與基體樹脂弱的相容性使填料難于在PEEK基體實現均勻分散，故而制備聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料的報道較少。

中國專利CN102321338A公開了一種聚醚醚酮基復合電磁屏蔽材料及其制備方法，其主要是將碳納米管、碳纖維、導電石墨等用聚醚砜包覆后作為導電填料加入到聚醚醚酮基體樹脂中制備成電磁屏蔽材料，導電填料經過包覆改性之后對分散性有所改善。但隨著導電填料的加入，在加工過程中導電填料增加會使得材料粘度增加，給加工造成困難，難于實現導電填料高含量的加入。中國專利CN106564227A公開了一種具有電磁屏蔽性能的聚合物/石墨烯發泡材料及制備方法和應用，該方法主要利用溶液共混和相分離法制備出熱塑性聚合物/石墨烯微發泡薄膜，將其與透波材料粘結成具有三明治結構的一體化材料。但是該專利要求聚合物能夠在溶劑中溶解，對于一些耐溶劑型的聚合物不能采用這個方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于三明治結構的聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料的制備方法。與已有專利相比，本發明中聚醚醚酮電磁屏蔽復合材料的制備方法簡單，而且在導電填料含量較低的情況下，就可以達到較好的電磁屏蔽效果。與上述專利相比，若在同樣厚度情況下，電磁屏蔽性能更為優異。