[發明專利]一種電磁屏蔽聚酰胺材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811280506.7
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109504076B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張煜霖;劉凱;申應軍
• 申請（專利權）人: 金旸（廈門）新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L25/18;C08L65/00;C08K7/06;C08K5/54;C08K5/524;C08K13/04
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 王春霞

本發明涉及聚酰胺材料改性技術領域，特別涉及一種電磁屏蔽聚酰胺材料及其制備方法，其中，電磁屏蔽聚酰胺材料由以下重量份的原料組成：聚酰胺樹脂75?85份；PEDOT?g?MAH:PSS導電粉末3?5份；碳纖維10?15份；硅烷偶聯劑0.5?2份；抗氧劑0.1?0.5份；其他助劑2?3份所述PEDOT?g?MAH:PSS導電粉末采用3,4?二氧乙撐噻吩、3?噻吩乙酸、聚苯乙烯磺酸鈉制備而成。本發明提供的一種電磁屏蔽聚酰胺材料，電磁屏蔽性能優異，能有效地降低碳纖維在該復合材料中的滲流閾值，同時材料兼具優良的力學性能；材料制備工藝簡單易操作，具有重要的實際應用價值。

技術領域

本發明涉及聚酰胺材料改性技術領域，特別涉及一種電磁屏蔽聚酰胺材料及其制備方法。

背景技術

電子設備所產生的電磁波不僅會與其它電子設備發生相互作用，發生電子干擾，同時還會對人身、環境造成損害，電磁兼容性已成為電子類產品最為重要的質量指標之一。當前一般采用電磁屏蔽材料對電子設備進行保護。聚合物基電磁屏蔽材料主要用在電磁屏蔽體的內層，利用干擾磁場與材料表面的電磁感應所產生的渦流，形成反向磁場抵消電磁波逸散。

當前，聚合物基電磁屏蔽材料主要為導電涂料，此類材料主要存在以下缺點：(1)所使用的溶劑為揮發性有機物，污染環境；(2)噴涂工藝復雜，施工繁瑣，人工成本高；(3)產品良品率低；(4)使用壽命低，涂層老化后易剝落。

聚合物基電磁屏蔽材料主要采用金屬、碳系材料等作為填充物，金屬材料導電性能優異，屏蔽效果極佳，但存在以下缺點：(1)價格昂貴；(2)材料易氧化，氧化物無導電性，造成材料失效，使用壽命低；(3)金屬易在材料內部由陽極向陰極遷移，長期使用會在材料內部呈現樹枝狀增長，發生短路，造成材料失效，電子設備小型化困難，使用范圍受限；

碳系材料導電性遠低于金屬材料，但成本較低，可在電磁屏蔽要求較低的場合下使用。由于材料本身的特性，其在聚合物基體中的滲流閾值高，需高填充量來實現電磁屏蔽的效果，大量填充物在基體中分散差，易發生團聚，不僅影響了材料的電性能與力學性能，還增加了材料成本。

中國專利CN102690514提出了一種電磁屏蔽尼龍復合材料的制備方法，公開日為2012年09月26日；通過尼龍610、碳纖維與3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷的組合，制得了一種優異電磁屏蔽效果的材料，表面電阻率可達到0.018Ω·cm，但該材料的碳纖維添加量達到了30％，成本仍然較高，且由于碳纖維質量輕，過高的添加比例在加工中下料非常困難，且分散效果差，此外，長期生產中形成大量導電粉塵的堆積，容易造成電機短路等安全隱患。

導電高分子不僅具有高分子材料質輕、易加工、耐熱、耐腐蝕等優點，同時其電導率范圍寬，與聚合物相容性好，相較于金屬、碳系材料有著巨大的優勢，目前在OLED、OPV、傳感器、防污涂料、電磁屏蔽材料中均有應用。

如何獲得一種成本且具有優異物理性能和電磁屏蔽效果的材料，是本發明要解決的主要問題。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的問題，本發明提供一種電磁屏蔽聚酰胺材料，由以下重量份的原料組成：

所述PEDOT-g-MAH:PSS導電粉末采用3,4-二氧乙撐噻吩、3-噻吩乙酸、聚苯乙烯磺酸鈉制備而成。

進一步地，所述PEDOT-g-MAH:PSS導電粉末中，3,4-二氧乙撐噻吩、3-噻吩乙酸和聚苯乙烯磺酸鈉的比例為0.9:0.1:1.5。

進一步地，所述PEDOT-g-MAH:PSS導電粉末的制備方法為：

步驟a、將3,4-二氧乙撐噻吩、3-噻吩乙酸、聚苯乙烯磺酸鈉按在水中混合后，經過攪拌、超聲處理，得到水分散液L1，滴加稀鹽酸溶液調節水分散液酸堿度，pH值范圍為2-3；

步驟b、將過硫酸銨、硫酸鐵溶于水中，制得復配催化溶液L2；