一種聚苯胺/環(huán)氧樹脂吸波復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電磁吸波材料領(lǐng)域，涉及一種聚苯胺/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)文明的不斷發(fā)展，越來越多的電子電器設(shè)備和通訊系 統(tǒng)產(chǎn)生的電磁污染已經(jīng)滲透到生活的各個(gè)角落，嚴(yán)重影響人們的身心健康。因此，如何有效 地預(yù)防和消除電磁輻射和干擾，成為科技發(fā)展的一個(gè)重要課題。
[0003] 電磁吸波材料是指能夠吸收投射到其表面的電磁波能量，并通過材料的介質(zhì)損耗 使電磁波能量轉(zhuǎn)化為熱量或其他形式能量的一種材料。傳統(tǒng)的吸波材料以強(qiáng)吸收尾主要 目標(biāo)，具有吸收頻帶窄，密度大等缺點(diǎn)；新型吸波材料則要求"薄，輕，寬，強(qiáng)"，在這樣的背景 下，具有共軛n健的導(dǎo)電高分子作為新型的吸波材料成為人們的研究熱點(diǎn)。
[0004] 其中，聚苯胺（PAni)是一種常見的介電損耗型導(dǎo)電聚合物，具有結(jié)構(gòu)多樣，密度 低，合成簡單，環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但其吸波頻帶窄，匹配厚度大；羰基鐵是一種磁性金 屬，對高頻范圍內(nèi)的電磁波有優(yōu)良的衰減性能，但是密度大。因此可以將二者結(jié)合在一起， 以透明聚合物環(huán)氧樹脂為基體，制備環(huán)氧樹脂吸波復(fù)合材料。聚苯胺與羰基鐵的結(jié)合可提 高材料的阻抗匹配以增加吸收，同時(shí)也能達(dá)到拓寬頻帶的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯胺/環(huán)氧樹脂吸波復(fù)合材料。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述聚苯胺/環(huán)氧樹脂吸波復(fù)合材料的制備方 法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，該復(fù)合材料是由包含以下重量份的組分制成：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材料是由包含以下重量份的組分制 成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求i尸/T還的邱虱W脂1甘例科，兵狩怔仕t:/7T還的環(huán)氧樹脂為雙酚A 型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選為E-54、E-44或E-51。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚苯胺為粒徑為 1~2ym的顆粒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述固化劑為4,4' -二氨 基二苯基甲烷、乙二胺、二氨基二苯甲烷、二氰二胺或二氨基二苯基砜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的磁性填料為羰基鐵 顆粒，粒徑為2~3iim。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的金屬摻雜氧化物為 摻猛氧化鋅，其中氧化鋅微觀形態(tài)為三維四針狀立體結(jié)構(gòu)，粒徑為2~5iim。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的磁性填料與金屬摻 雜氧化物用量相同。
8. -種權(quán)利要求1-7中任一所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：該方 法包含以下步驟： (1) 制備聚苯胺； (2) 制備聚苯胺/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料：將步驟（1)制得的100份聚苯胺、5~30份磁性 材料、5~30份金屬摻雜氧化物加入100份環(huán)氧樹脂，室溫下機(jī)械攪拌，混合均勻；然后加 入10~40份固化劑，進(jìn)一步超聲5~15min后倒入模具中，在60~80°C下固化后，去除模 具，即得到環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1)中聚苯胺的制備包括 以下步驟： (la) 將lOOmol過硫酸銨溶入200L的0. 05~0. 2mol/L鹽酸溶液中，在溶液中緩慢滴 加苯胺單體，在-5~5°C下反應(yīng)12~24h，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水洗滌干凈，60~80°C下 真空干燥得到聚苯胺； (lb) 將步驟（la)制得的聚苯胺溶解于lmol/L的鹽酸溶液中進(jìn)行二次摻雜，過夜攪拌， 靜置分離后，在60~80°C下真空干燥，用球磨機(jī)磨粉后待用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟（la)中苯胺單體的滴加 速度為3~5秒/滴； 或所述的步驟（la)中，苯胺單體與過硫酸銨的摩爾比為1. 1 :1。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電磁吸波材料領(lǐng)域，涉及一種聚苯胺/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料及其制備方法。該聚苯胺/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，由包含以下重量份含量的組分制成：環(huán)氧樹脂100份、聚苯胺100份、磁性填料5～30份、金屬摻雜氧化物5～30份、固化劑10～40份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用原位聚合制備聚苯胺，并對其進(jìn)行二次摻雜，使聚苯胺達(dá)到具有最佳吸波性能的電導(dǎo)率，提高復(fù)合材料整體的吸波性能；將介電損耗型的聚苯胺與磁損耗型的羰基鐵進(jìn)行復(fù)合，獲得具有良好介電損耗和磁性損耗的吸波材料，增加材料的高頻吸波性能。
【IPC分類】C08L79-02, C08G73-02, C08K7-18, C08L63-02, C08K3-22, C08K3-18
【公開號】CN104693690
【申請?zhí)枴緾N201310654881
【發(fā)明人】楊桂生, 姚寅芳
【申請人】上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日