[發明專利]一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201910105095.6
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109852237B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 姜波;趙立偉;黃玉東;方曉嬌;張彤;殷悅;張奎元;時向榮;楊劍;王爽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D183/08;C09D7/62;C08G77/14;C08G77/26
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發明提供了一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層及其制備方法，屬于電磁屏蔽涂料領域，具體方案如下：一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層，包括有機硅聚合物基體、電磁屏蔽填料和固化劑，所述有機硅聚合物基體為苯基?縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷和氨基功能化聚硅氧烷，所述電磁屏蔽填料為表面功能化的MXene(Ti₃C₂T_x)納米片。作為基體材料的苯基?縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷和氨基功能化聚硅氧烷具有結構可控、耐熱性能優異的特點，解決了現有技術中電磁屏蔽涂層聚合物基體耐熱性差、結構不可控以及合成過程復雜的技術問題。

技術領域

本發明屬于電磁屏蔽涂料領域，尤其涉及一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層及其制備方法。

背景技術

隨著信息技術的飛速發展，大量的電子通訊設備在交通、通訊、家用電器以及國防領域獲得了廣泛的應用。各種各樣的電子設備會產生不同頻率的電磁輻射，會對人類的生產和生活帶來極大的不便，也是人類健康的潛在威脅。尤其是電子元器件小型化、集成化、數字化的發展趨勢，電子元器件的精密度和靈敏度越來越高，電磁輻射帶來的危害也越來越嚴重。電磁輻射的危害主要體現在電子元器件電磁信號的相互干擾、電磁信息泄露和電磁波對人體的危害。因此，電磁屏蔽技術顯得尤為重要。近年來發展的電磁屏蔽技術主要有金屬敷層屏蔽和電磁屏蔽涂層，金屬敷層屏蔽存在成本高、粘接性較差、可鍍性差等缺點，因此電磁屏蔽涂層成為進行電磁屏蔽的主要手段。

電磁屏蔽涂層主要由聚合物基體和導電填料兩大部分組成，傳統的聚合物基體的耐熱性不高，導電材料在基體中分散不均勻，無法滿足尖端領域對高性能電磁屏蔽涂層的需求。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中電磁屏蔽涂層聚合物基體耐熱性差、結構不可控以及合成過程復雜的問題和現有方法中制備的電磁屏蔽涂層中填料與基體界面結合差、分散不均一的問題，本發明提供一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采取如下的技術方案：

一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層，包括有機硅聚合物基體、電磁屏蔽填料和固化劑，所述有機硅聚合物基體為苯基-縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷和氨基功能化聚硅氧烷，所述電磁屏蔽填料為表面功能化的MXene(Ti₃C₂T_x)納米片。

進一步的，有機硅聚合物基體、電磁屏蔽填料和固化劑的質量比例范圍為1:0.45～0.85:0.1～0.66。

進一步的，苯基-縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷與氨基功能化聚硅氧烷的質量比例范圍為1:0.25～0.55。

進一步的，所述苯基-縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷的結構式為：

進一步的，所述氨基功能化聚硅氧烷的結構式為：

進一步的，所述苯基-縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷結構中R1與R2的摩爾比為1:0.5～3。

進一步的，所述固化劑為酚醛胺固化劑、酚醛酰胺固化劑、芳香族胺類固化劑、酸酐固化劑以及咪唑類固化劑、聚酰胺固化劑或聚苯并咪唑固化劑。

一種具有電磁屏蔽效應的有機硅耐熱涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將縮水甘油醚硅烷試劑和苯基硅烷試劑按摩爾比為0.5～3:1的比例混合均勻得到混合溶液A，將混合溶液A加入到體積分數為90～95％的乙醇溶液中攪拌均勻得到混合溶液B，向混合溶液B中滴加HCl調控pH值為3～5，將混合溶液B置于50～60℃反應3～6h，反應結束后，去除乙醇、去離子水和HCl，得到苯基-縮水甘油醚基功能化聚硅氧烷；其中混合溶液A與乙醇溶液的體積比為1：0.16～0.34；