本發明屬于電子材料
技術領域：
，尤其涉及一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料及其制備方法。
背景技術：
：隨著現代電子工業的高速發展，由電子電器和無線電通訊所產生的電磁波越來越多。電磁輻射己成為繼噪聲污染、大氣污染、水污染、固體廢物污染之后的又一污染源。電磁波不僅干擾著周圍電子設備的正常運行，而且對人類的身體健康產生極大的危害，如果長期暴露在較強的電磁場輻射中會導致細胞狀態及細胞功能異常，出現神經衰弱及神經功能紊亂、內分泌失調等不良反應，嚴重時甚至會誘發癌變。因此研究高性能電磁屏蔽材料具有重要的理論意義和應用價值。電磁屏蔽材料主要可分為金屬屏蔽材料和導電聚合物屏蔽材料。傳統的金屬屏蔽材料不僅耗費大量的金屬資源、加工能耗大、成本高，并且金屬銹蝕時其屏蔽效能會大大降低。導電聚合物屏蔽材料按組成又可分為本征型導電聚合物屏蔽材料和復合型導電聚合物屏蔽材料，其中復合型導電聚合物屏蔽材料由于具有成本低、制備簡便等優點而應用范圍更廣。復合型導電聚合物屏蔽材料主要是通過向導電或不導電的高分子基體中加入一定量導電填料復合而成的。隨著電磁屏蔽材料的應用領域越來越大，對屏蔽材料的電磁屏蔽性能和耐高溫、耐腐蝕性能提出了更高的要求。技術實現要素：本發明的目的是避免上述現有技術中的不足之處而提供一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料。本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠32-48份、3-己基取代聚噻吩8-16份、聚丙烯腈13-20份、聚對苯二甲酸丁二醇酯5-11份、葵瓜子殼8-15份、狼尾草10-15份、火山灰6-12份、氧化硼1-8份、十二烷基硫醇2-9份、過氧化二異丙苯2-7份、鄰苯二甲酸二異壬酯1-5份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺3-7份、椰油酰胺丙基甜菜堿1-4份、乙撐雙硬脂酸酰胺1-6份、氯化鐵3-8份、納米三氧化二釩2-6份、納米氫氧化鋁1-5份、碳納米管1-3份、氯化石蠟油1-5份、相容劑2-5份、偶聯劑1-6份；所述相容劑為苯乙烯-丙烯晴-馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體馬來酸酐接枝物和三乙醇胺的復配；所述偶聯劑為γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的復配。進一步的，所述碳納米管為經聚乙烯醇、正焦磷酸和硅烷偶聯劑KH590處理的改性碳納米管。進一步的，所述相容劑為苯乙烯-丙烯晴-馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體馬來酸酐接枝物和三乙醇胺按重量比為3:1:1.6:2的復配。進一步的，所述偶聯劑為γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷按重量比為2:3:1的復配。進一步的，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠35-46份、3-己基取代聚噻吩9-14份、聚丙烯腈15-19份、聚對苯二甲酸丁二醇酯6-9份、葵瓜子殼9-13份、狼尾草11-14份、火山灰8-11份、氧化硼2-7份、十二烷基硫醇3-7份、過氧化二異丙苯3-6.4份、鄰苯二甲酸二異壬酯1.5-4.3份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺3.8-6.5份、椰油酰胺丙基甜菜堿1.6-3.5份、乙撐雙硬脂酸酰胺2.1-5份、氯化鐵3.3-6.4份、納米三氧化二釩2.8-4.3份、納米氫氧化鋁1.2-4.6份、碳納米管1.5-2.4份、氯化石蠟油1.3-3.8份、相容劑2.4-4.1份、偶聯劑1.8-4.4份。上述所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在80-90℃下干燥烘干3-10小時，然后置于馬弗爐中，在500-800℃下煅燒3-6小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為4-7，超聲分散50-100min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，即得。進一步的，在步驟1）中在90℃下干燥烘干8小時；在步驟1）中在720℃下煅燒5小時。進一步的，在步驟2）中調整溶液pH值為5-7，超聲分散80min。進一步的，在步驟3）中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為30-120r/min，模頭為185-190℃。進一步的，在步驟4）中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為50-100r/min，模頭為170-180℃。由于采用了以上技術方案，本發明的有益效果：本發明提供的電磁屏蔽復合材料在0.03GHz~18GHz下，屏蔽效能高于60dB，顯示良好的電磁屏蔽效能，并且在80℃，20wt.%氯化鈉溶液和甲苯溶液中分別浸泡10天后該屏蔽復合材料顯示無異常，耐腐蝕性能優異；此外該屏蔽復合材料的體積電阻率在5.6-8.2Ω·cm之間，拉伸強度高于40MPa，綜合性能優異，非常適合作為屏蔽材料應用于對耐腐蝕性能和屏蔽效能要求高的領域。具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例1一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠32份、3-己基取代聚噻吩8份、聚丙烯腈13份、聚對苯二甲酸丁二醇酯5份、葵瓜子殼8份、狼尾草10份、火山灰6份、氧化硼1份、十二烷基硫醇2份、過氧化二異丙苯2份、鄰苯二甲酸二異壬酯1份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺3份、椰油酰胺丙基甜菜堿1份、乙撐雙硬脂酸酰胺1份、氯化鐵3份、納米三氧化二釩2份、納米氫氧化鋁1份、碳納米管1份、氯化石蠟油1份、相容劑2份、偶聯劑1份；所述相容劑為苯乙烯-丙烯晴-馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體馬來酸酐接枝物和三乙醇胺按重量比為3:1:1.6:2的復配。所述偶聯劑為γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷按重量比為2:3:1的復配。所述碳納米管為經聚乙烯醇、正焦磷酸和硅烷偶聯劑KH590處理的改性碳納米管。上述所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在80℃下干燥烘干30小時，然后置于馬弗爐中，在500℃下煅燒3小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為4，超聲分散50min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C，其中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為30r/min，模頭為185℃；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為50r/min，模頭為170℃，經熔融擠出、造粒，即得。實施例2一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠48份、3-己基取代聚噻吩16份、聚丙烯腈20份、聚對苯二甲酸丁二醇酯11份、葵瓜子殼15份、狼尾草15份、火山灰12份、氧化硼8份、十二烷基硫醇9份、過氧化二異丙苯7份、鄰苯二甲酸二異壬酯5份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺7份、椰油酰胺丙基甜菜堿4份、乙撐雙硬脂酸酰胺6份、氯化鐵8份、納米三氧化二釩6份、納米氫氧化鋁5份、碳納米管3份、氯化石蠟油5份、相容劑5份、偶聯劑6份；所述相容劑、偶聯劑和碳納米管同實施例1。所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在90℃下干燥烘干10小時，然后置于馬弗爐中，在800℃下煅燒6小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為7，超聲分散100min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C，其中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為120r/min，模頭為190℃；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為100r/min，模頭為180℃，經熔融擠出、造粒，即得。實施例3一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠40份、3-己基取代聚噻吩12份、聚丙烯腈16份、聚對苯二甲酸丁二醇酯8份、葵瓜子殼11份、狼尾草12份、火山灰9份、氧化硼4份、十二烷基硫醇5份、過氧化二異丙苯4份、鄰苯二甲酸二異壬酯3份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺5份、椰油酰胺丙基甜菜堿2.5份、乙撐雙硬脂酸酰胺3.5份、氯化鐵5.5份、納米三氧化二釩4份、納米氫氧化鋁3份、碳納米管2份、氯化石蠟油3份、相容劑3.5份、偶聯劑3.5份；所述相容劑、偶聯劑和碳納米管同實施例1。所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在85℃下干燥烘干6小時，然后置于馬弗爐中，在650℃下煅燒4.5小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為5.5，超聲分散75min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C，其中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為75r/min，模頭為188℃；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為75r/min，模頭為175℃，經熔融擠出、造粒，即得。實施例4一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠35份、3-己基取代聚噻吩9份、聚丙烯腈15份、聚對苯二甲酸丁二醇酯6份、葵瓜子殼9份、狼尾草11份、火山灰8份、氧化硼2-7份、十二烷基硫醇3份、過氧化二異丙苯3份、鄰苯二甲酸二異壬酯1.5份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺3.8份、椰油酰胺丙基甜菜堿1.6份、乙撐雙硬脂酸酰胺2.1份、氯化鐵3.3份、納米三氧化二釩2.8份、納米氫氧化鋁1.2份、碳納米管1.5份、氯化石蠟油1.3份、相容劑2.4份、偶聯劑1.8份；所述相容劑、偶聯劑和碳納米管同實施例1。所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在90℃下干燥烘干8小時，然后置于馬弗爐中，在720℃下煅燒5小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為5，超聲分散80min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C，其中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為60r/min，模頭為188℃；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為70r/min，模頭為172℃，經熔融擠出、造粒，即得。實施例5一種耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料，以重量份計，由以下原料制備而成：順丁橡膠46份、3-己基取代聚噻吩14份、聚丙烯腈19份、聚對苯二甲酸丁二醇酯9份、葵瓜子殼13份、狼尾草14份、火山灰11份、氧化硼7份、十二烷基硫醇7份、過氧化二異丙苯6.4份、鄰苯二甲酸二異壬酯4.3份、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺6.5份、椰油酰胺丙基甜菜堿3.5份、乙撐雙硬脂酸酰胺5份、氯化鐵6.4份、納米三氧化二釩4.3份、納米氫氧化鋁4.6份、碳納米管2.4份、氯化石蠟油3.8份、相容劑4.1份、偶聯劑4.4份；所述相容劑、偶聯劑和碳納米管同實施例1。所述的耐腐蝕高電磁屏蔽復合材料的制備方法，包括以下制備步驟：步驟1）將葵瓜子殼、狼尾草和火山灰在90℃下干燥烘干8小時，然后置于馬弗爐中，在720℃下煅燒5小時，冷卻至室溫，得到研磨粉A；步驟2）將偶聯劑加入無水乙醇中配成3%的溶液，然后加入氧化硼、納米三氧化二釩、納米氫氧化鋁和步驟1）中的研磨粉A，調整溶液pH值為6，超聲分散90min，過濾，冷凍干燥得改性料B；步驟3）將順丁橡膠、3-己基取代聚噻吩、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、椰油酰胺丙基甜菜堿、鄰苯二甲酸二異壬酯、相容劑、氯化鐵、碳納米管和步驟2）中的改性料B混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到造粒料C，其中設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為170-240℃，螺桿轉速為50r/min，模頭為185℃；步驟4）將余下原料與步驟3）中的造粒料C混合均勻，再投入到雙螺桿擠出機中，設定雙螺桿擠出機的料筒溫度區間為180-250℃，螺桿轉速為80r/min，模頭為178℃，經熔融擠出、造粒，即得。對比例1本對比例與實施例1基本相同，其不同之處在于：不添加葵瓜子殼、氯化鐵和納米三氧化二釩。對比例2本對比例與實施例1基本相同，其不同之處在于：不添加碳納米管、火山灰和鄰苯二甲酸二異壬酯。性能測試對上述各實施例和對比例制備的屏蔽復合材料進行性能測試，其測試結果如下表所示：實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例1對比例2拉伸強度，MPa42454751483936體積電阻率Ω·cm，20℃5.66.87.77.38.22.53.1屏蔽效能，dB（0.03GHz~18GHz）6165676871424580℃，20wt.%氯化鈉溶液浸泡10天無異常無異常無異常無異常無異常無異常無異常80℃，甲苯溶液浸泡10天無異常無異常無異常無異常無異常無異常無異常由以上測試結果可知，本發明提供的電磁屏蔽復合材料在0.03GHz~18GHz下，屏蔽效能高于60dB，顯示良好的電磁屏蔽效能，并且在80℃，20wt.%氯化鈉溶液和甲苯溶液中分別浸泡10天后該屏蔽復合材料顯示無異常，耐腐蝕性能優異；此外該屏蔽復合材料的體積電阻率在5.6-8.2Ω·cm之間，拉伸強度高于40MPa，綜合性能優異，非常適合作為屏蔽材料應用于對耐腐蝕性能和屏蔽效能要求高的領域。當前第1頁1 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