[發明專利]一種具有電磁屏蔽作用的高分子材料用添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811296705.7
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109503891B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 郭平
• 申請（專利權）人: 帝高力裝飾材料(江蘇)有限公司
• 主分類號: C08K13/06
• 分類號: C08K13/06;C08K9/02;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/04;C08K3/08
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 李智祥

本發明涉及一種具有電磁屏蔽作用的高分子材料用添加劑及其制備方法，包括以下步驟：（1）、制備混合填料；（2）、將石墨烯使用質量分數10%的鹽酸浸泡處理1?2h，然后分別使用丙酮和無水乙醇清洗；（3）、將處理好的石墨烯與步驟（1）得到的混合填料按重量比5?6:1混合；（4）、將步驟（3）得到的產物與納米銅粉混合，在惰性氣體保護下攪拌，并使用超聲波處理30?40min，在100?120℃下烘烤處理1?2h，得到添加劑，本發明提供的具有電磁屏蔽作用的高分子添加劑電磁屏蔽效果好，能夠對多種高分子材料進行添加，提升了添加劑的使用范圍，同時，本申請通過使用石墨烯與納米銅粉混合，有效提升了電磁屏蔽的效果。

技術領域

本發明屬于新材料領域，具體涉及一種具有電磁屏蔽作用的高分子材料用添加劑及其制備方法。

背景技術

電磁污染是指天然和人為的各種電磁波的干擾及有害的電磁輻射。由于廣播、電視、微波技術的發展，射頻設備功率成倍增加，地面上的電磁輻射大幅度增加，已達到直接威脅人體健康的程度。電場和磁場的交互變化產生電磁波，電磁波向空中發射或匯汛的現象，叫電磁輻射。過量的電磁輻射就造成了電磁污染。

為了降低電磁污染對人體或設備的影響，往往采用隔離的方式降低電磁污染，現在多采用隔離的方式將電磁波隔離開，這就需要具有良好電磁屏蔽的材料，現在高分子電磁屏蔽材料中，往往采用在材料中添加金屬粉的方式提升材料的屏蔽效果，但是，金屬與高分子的相容性較差，造成屏蔽效果不均。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有電磁屏蔽作用的高分子材料用添加劑及其制備方法，通過石墨烯、納米銅粉等復配，提升納米銅粉的穩定性，也能顯著提升添加劑的分散性和電磁屏蔽效果。

本發明通過以下技術方案實現：

一種具有電磁屏蔽作用的高分子材料用添加劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、將凹凸棒土與膨潤土按重量比3-5:1的比例混合均勻，將凹凸棒土和膨潤土混合物使用烘箱在100℃下烘烤2h，得到混合填料；

（2）、將石墨烯使用質量分數10%的鹽酸浸泡處理1-2h，然后分別使用丙酮和無水乙醇清洗；

（3）、將步驟（2）處理好的石墨烯與步驟（1）得到的混合填料按重量比5-6:1混合，向混合物中加入混合物重量2-3%的硅烷偶聯劑、混合物重量3-4%的丙酮，高速攪拌20-30min，旋蒸去除丙酮；

（4）、將步驟（3）得到的產物與納米銅粉混合，在惰性氣體保護下攪拌，并使用超聲波處理30-40min，在100-120℃下烘烤處理1-2h，得到添加劑，其中，石墨烯與納米銅粉的重量比為10-12:1，即在整個添加劑體系中石墨烯與納米銅粉的重量比為10-12:1。

所述凹凸棒土在與膨潤土混合前進行改性處理，凹凸棒土的改性方法包括以下步驟：

a、去除凹凸棒土中的雜質，將凹凸棒土破碎，過100目篩；

b、將步驟a處理后的凹凸棒土使用稀鹽酸浸泡處理1-2h，然后使用去離子水清洗3-5遍，然后過濾；

c、將步驟b處理好的凹凸棒土在200℃下處理20min，然后升溫至350℃保溫5min，升溫至600℃保溫25min，降溫至常溫，然后，向凹凸棒土中噴灑凹凸棒土重量1%的硅烷偶聯劑KH550和凹凸棒土重量4.5%的水合肼溶液，混合均勻，在80-100℃下烘烤30min，得到改性凹凸棒土。所述水合肼溶液質量濃度為40%。

所述膨潤土在與凹凸棒土混合前進行改性處理，具體步驟如下：

A、將膨潤土使用質量分數5%的磷酸溶液浸泡10min，浸泡過程中不斷攪拌，然后水洗；