本發(fā)明涉及一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料的制備方法,屬于電子防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)發(fā)展迅速,計(jì)算機(jī)、無(wú)線電通訊得以廣泛應(yīng)用和密集配置,使空間充斥了不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波,這些電磁波干擾了電子產(chǎn)品的正常使用,成為繼大氣污染、水污染、噪聲污染后的一種新的污染源,電磁污染。經(jīng)醫(yī)學(xué)證明,電磁輻射可對(duì)生物體產(chǎn)生3種作用:熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)、累積效益,這些效應(yīng)對(duì)人體各器官、組織、系統(tǒng)都產(chǎn)生不同程度的危害。另一方面,在電子對(duì)抗技術(shù)中,電磁屏蔽材料成為了保障電子設(shè)備抵抗電磁干擾,使其正常運(yùn)行所必不可少的新型材料。
早期的電磁屏蔽技術(shù)主要使用金屬及其復(fù)合材料,雖然這類(lèi)材料具有良好的屏蔽性能,但是其彈性低、密度大、易腐蝕,價(jià)格昂貴,難于調(diào)節(jié)屏蔽效能,再生能力差。近年來(lái)隨著導(dǎo)電聚合物材料的出現(xiàn)及快速發(fā)展,因其具有使用方便、質(zhì)量輕、易加工成型、低電阻率、性?xún)r(jià)比優(yōu)良等特點(diǎn),在屏蔽電磁波應(yīng)用領(lǐng)域有著很好的潛在優(yōu)勢(shì)。目前制備導(dǎo)電聚合物材料方法有電鍍法、涂層法、復(fù)合紡絲法和共混紡絲法,但目前這些方法普遍存在的問(wèn)題,制備的導(dǎo)電聚合物材料在基料中分散困難,與絕緣層剝離性差,在高頻時(shí)屏蔽性差,而增加填料的用量將損失材料的機(jī)械性能,導(dǎo)致材料流動(dòng)性差而使后續(xù)擠出加工困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前方法制得的電纜用導(dǎo)電聚合物材料在基料中分散困難,與絕緣層剝離性差,在高頻時(shí)屏蔽性差,而增加填料的用量將損失材料的機(jī)械性能,導(dǎo)致材料流動(dòng)性差而使后續(xù)擠出加工困難的弊端,提供了一種取環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯苯磺酸等物質(zhì)混合,經(jīng)搖床振蕩處理制得混合漿液,滴加乙酸乙酯保溫后,加入納米氧化鋅和氧化鍺粉末混合,經(jīng)超聲分散處理得分散物,再取新鮮桐油籽,經(jīng)清洗翻曬去殼后,于火爐中焙烤,榨油機(jī)壓榨后,經(jīng)二次過(guò)濾,離心得桐油,與分散物、油酸聚氧乙烯酯和三硬脂酸甘油酯混合,超聲分散后制得電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料的方法。本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單,所得產(chǎn)品屏蔽性好。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)按重量百份比計(jì),選取60~80份環(huán)氧樹(shù)脂、5~11份乙烯苯磺酸、7~15份甲氧基丙醇、4~6份異氰酸酯和4~8份氧化蓖麻油,放入容器中,在120r/min下攪拌50~60min,并置于搖床中振蕩處理2~3h,得混合漿液;
(2)邊攪拌上述制得的混合漿液邊向混合漿液中滴加15~20mL乙酸乙酯,控制滴加速率為2~3滴/s,滴加完畢后,在60~80℃保溫1~2h,隨后再分別向其中添加混合漿液質(zhì)量30~35%納米氧化鋅粉末和混合漿液質(zhì)量28~31%氧化鍺粉末,攪拌30~50min后,于300~500W超聲分散器中超聲分散處理2~3h,得分散物,備用;
(3)摘取2~3kg新鮮桐油籽,清洗后置于陽(yáng)光下翻曬3~5天,待桐油籽殼炸開(kāi)后,置于高速分離機(jī)中進(jìn)行分離,轉(zhuǎn)速設(shè)置為2000r/min,得桐油籽仁,將桐油籽仁放入火爐中,控制溫度為180~220℃,反復(fù)焙烤2~3h,得焙烤物;
(4)將上述所得的焙烤物投入榨油機(jī)中,控制榨油機(jī)溫度為110~145℃進(jìn)行壓榨2~3h后,將壓榨所得的桐油混合物放入篩網(wǎng)孔徑為0.8~1.0μm的濾油器中進(jìn)行過(guò)濾,并靜置2~3天,隨后進(jìn)行二次過(guò)濾,將過(guò)濾液置于3000r/min離心機(jī)中離心10~15min,得桐油;
(5)按重量百份比計(jì),取38~55份上述制得的桐油、32~40份步驟(2)制得的分散物、6~10份油酸聚氧乙烯酯和7~12份三硬脂酸甘油酯,在溫度為50~60℃,轉(zhuǎn)速為160r/min下,攪拌50~60min,并置于300~500W超聲分散器中超聲分散處理4~6h,得乳液,即一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料用毛刷均勻涂覆于電纜表面,涂覆厚度為0.5~0.8mm,涂覆完后,置于通風(fēng)狀態(tài)下固化4~6h,即可。該涂料與電纜結(jié)合性好,使用后,可有效吸收紫外線、屏蔽電磁波。
本發(fā)明制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料抗拉強(qiáng)度>6.0MPa,抗撕強(qiáng)度>13.5kN/m,可耐溫度105~125℃,剝離力為20~22N,斷裂伸長(zhǎng)率為148~152%,抗張強(qiáng)度為12~15N/mm2,在頻率為600~1000MHz范圍內(nèi),電磁屏蔽效能為55~63dB。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單,所得產(chǎn)品機(jī)械性能好,抗拉強(qiáng)度>6.0MPa;
(2)該涂料流動(dòng)性好,無(wú)需擠出加工,使用后,在基料中易分散,與絕緣層剝離性好,屏蔽性能提高了12%以上。
具體實(shí)施方式
首先按重量百份比計(jì),選取60~80份環(huán)氧樹(shù)脂、5~11份乙烯苯磺酸、7~15份甲氧基丙醇、4~6份異氰酸酯和4~8份氧化蓖麻油,放入容器中,在120r/min下攪拌50~60min,并置于搖床中振蕩處理2~3h,得混合漿液;然后邊攪拌上述制得的混合漿液邊向混合漿液中滴加15~20mL乙酸乙酯,控制滴加速率為2~3滴/s,滴加完畢后,在60~80℃保溫1~2h,隨后再分別向其中添加混合漿液質(zhì)量30~35%納米氧化鋅粉末和混合漿液質(zhì)量28~31%氧化鍺粉末,攪拌30~50min后,于300~500W超聲分散器中超聲分散處理2~3h,得分散物,備用;再摘取2~3kg新鮮桐油籽,清洗后置于陽(yáng)光下翻曬3~5天,待桐油籽殼炸開(kāi)后,置于高速分離機(jī)中進(jìn)行分離,轉(zhuǎn)速設(shè)置為2000r/min,得桐油籽仁,將桐油籽仁放入火爐中,控制溫度為180~220℃,反復(fù)焙烤2~3h,得焙烤物;將上述所得的焙烤物投入榨油機(jī)中,控制榨油機(jī)溫度為110~145℃進(jìn)行壓榨2~3h后,將壓榨所得的桐油混合物放入篩網(wǎng)孔徑為0.8~1.0μm的濾油器中進(jìn)行過(guò)濾,并靜置2~3天,隨后進(jìn)行二次過(guò)濾,將過(guò)濾液置于3000r/min離心機(jī)中離心10~15min,得桐油;最后按重量百份比計(jì),取38~55份上述制得的桐油、32~40份備用的分散物、6~10份油酸聚氧乙烯酯和7~12份三硬脂酸甘油酯,在溫度為50~60℃,轉(zhuǎn)速為160r/min下,攪拌50~60min,并置于300~500W超聲分散器中超聲分散處理4~6h,得乳液,即一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料。
實(shí)例1
首先按重量百份比計(jì),選取60份環(huán)氧樹(shù)脂、11份乙烯苯磺酸、15份甲氧基丙醇、6份異氰酸酯和8份氧化蓖麻油,放入容器中,在120r/min下攪拌50min,并置于搖床中振蕩處理2h,得混合漿液;然后邊攪拌上述制得的混合漿液邊向混合漿液中滴加15mL乙酸乙酯,控制滴加速率為2滴/s,滴加完畢后,在60℃保溫1h,隨后再分別向其中添加混合漿液質(zhì)量30%納米氧化鋅粉末和混合漿液質(zhì)量28%氧化鍺粉末,攪拌30min后,于300W超聲分散器中超聲分散處理2h,得分散物,備用;再摘取2kg新鮮桐油籽,清洗后置于陽(yáng)光下翻曬3天,待桐油籽殼炸開(kāi)后,置于高速分離機(jī)中進(jìn)行分離,轉(zhuǎn)速設(shè)置為2000r/min,得桐油籽仁,將桐油籽仁放入火爐中,控制溫度為180℃,反復(fù)焙烤2h,得焙烤物;將上述所得的焙烤物投入榨油機(jī)中,控制榨油機(jī)溫度為110℃進(jìn)行壓榨2h后,將壓榨所得的桐油混合物放入篩網(wǎng)孔徑為0.8μm的濾油器中進(jìn)行過(guò)濾,并靜置2天,隨后進(jìn)行二次過(guò)濾,將過(guò)濾液置于3000r/min離心機(jī)中離心10min,得桐油;最后按重量百份比計(jì),取38份上述制得的桐油、40份備用的分散物、10份油酸聚氧乙烯酯和12份三硬脂酸甘油酯,在溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為160r/min下,攪拌50min,并置于300W超聲分散器中超聲分散處理4h,得乳液,即一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料。
將本發(fā)明制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料用毛刷均勻涂覆于電纜表面,涂覆厚度為0.5mm,涂覆完后,置于通風(fēng)狀態(tài)下固化4h,即可。該涂料與電纜結(jié)合性好,使用后,可有效吸收紫外線、屏蔽電磁波;制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料抗拉強(qiáng)度為6.6MPa,抗撕強(qiáng)度為13.6kN/m,可耐溫度105℃,剝離力為20N,斷裂伸長(zhǎng)率為148%,抗張強(qiáng)度為12N/mm2,在頻率為600MHz范圍內(nèi),電磁屏蔽效能為55dB。
實(shí)例2
首先按重量百份比計(jì),選取70份環(huán)氧樹(shù)脂、8份乙烯苯磺酸、11份甲氧基丙醇、5份異氰酸酯和6份氧化蓖麻油,放入容器中,在120r/min下攪拌55min,并置于搖床中振蕩處理3h,得混合漿液;然后邊攪拌上述制得的混合漿液邊向混合漿液中滴加18mL乙酸乙酯,控制滴加速率為3滴/s,滴加完畢后,在70℃保溫2h,隨后再分別向其中添加混合漿液質(zhì)量33%納米氧化鋅粉末和混合漿液質(zhì)量30%氧化鍺粉末,攪拌40min后,于400W超聲分散器中超聲分散處理3h,得分散物,備用;再摘取3kg新鮮桐油籽,清洗后置于陽(yáng)光下翻曬4天,待桐油籽殼炸開(kāi)后,置于高速分離機(jī)中進(jìn)行分離,轉(zhuǎn)速設(shè)置為2000r/min,得桐油籽仁,將桐油籽仁放入火爐中,控制溫度為200℃,反復(fù)焙烤3h,得焙烤物;將上述所得的焙烤物投入榨油機(jī)中,控制榨油機(jī)溫度為127℃進(jìn)行壓榨3h后,將壓榨所得的桐油混合物放入篩網(wǎng)孔徑為0.9μm的濾油器中進(jìn)行過(guò)濾,并靜置3天,隨后進(jìn)行二次過(guò)濾,將過(guò)濾液置于3000r/min離心機(jī)中離心13min,得桐油;最后按重量百份比計(jì),取47份上述制得的桐油、36份備用的分散物、8份油酸聚氧乙烯酯和9份三硬脂酸甘油酯,在溫度為55℃,轉(zhuǎn)速為160r/min下,攪拌55min,并置于400W超聲分散器中超聲分散處理5h,得乳液,即一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料。
將本發(fā)明制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料用毛刷均勻涂覆于電纜表面,涂覆厚度為0.7mm,涂覆完后,置于通風(fēng)狀態(tài)下固化5h,即可。該涂料與電纜結(jié)合性好,使用后,可有效吸收紫外線、屏蔽電磁波;制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料抗拉強(qiáng)度為7.1MPa,抗撕強(qiáng)度為13.9kN/m,可耐溫度115℃,剝離力為21N,斷裂伸長(zhǎng)率為150%,抗張強(qiáng)度為14N/mm2,在頻率為800MHz范圍內(nèi),電磁屏蔽效能為59dB。
實(shí)例3
首先按重量百份比計(jì),選取80份環(huán)氧樹(shù)脂、5份乙烯苯磺酸、7份甲氧基丙醇、4份異氰酸酯和4份氧化蓖麻油,放入容器中,在120r/min下攪拌60min,并置于搖床中振蕩處理3h,得混合漿液;然后邊攪拌上述制得的混合漿液邊向混合漿液中滴加20mL乙酸乙酯,控制滴加速率為3滴/s,滴加完畢后,在80℃保溫2h,隨后再分別向其中添加混合漿液質(zhì)量35%納米氧化鋅粉末和混合漿液質(zhì)量31%氧化鍺粉末,攪拌50min后,于500W超聲分散器中超聲分散處理3h,得分散物,備用;再摘取3kg新鮮桐油籽,清洗后置于陽(yáng)光下翻曬5天,待桐油籽殼炸開(kāi)后,置于高速分離機(jī)中進(jìn)行分離,轉(zhuǎn)速設(shè)置為2000r/min,得桐油籽仁,將桐油籽仁放入火爐中,控制溫度為220℃,反復(fù)焙烤3h,得焙烤物;將上述所得的焙烤物投入榨油機(jī)中,控制榨油機(jī)溫度為145℃進(jìn)行壓榨3h后,將壓榨所得的桐油混合物放入篩網(wǎng)孔徑為1.0μm的濾油器中進(jìn)行過(guò)濾,并靜置3天,隨后進(jìn)行二次過(guò)濾,將過(guò)濾液置于3000r/min離心機(jī)中離心15min,得桐油;最后按重量百份比計(jì),取55份上述制得的桐油、32份備用的分散物、6份油酸聚氧乙烯酯和7份三硬脂酸甘油酯,在溫度為60℃,轉(zhuǎn)速為160r/min下,攪拌60min,并置于500W超聲分散器中超聲分散處理6h,得乳液,即一種電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料。
將本發(fā)明制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料用毛刷均勻涂覆于電纜表面,涂覆厚度為0.8mm,涂覆完后,置于通風(fēng)狀態(tài)下固化6h,即可。該涂料與電纜結(jié)合性好,使用后,可有效吸收紫外線、屏蔽電磁波;制得的電纜用半導(dǎo)電屏蔽涂料抗拉強(qiáng)度為7.8MPa,抗撕強(qiáng)度為14.3kN/m,可耐溫度125℃,剝離力為22N,斷裂伸長(zhǎng)率為152%,抗張強(qiáng)度為15N/mm2,在頻率為1000MHz范圍內(nèi),電磁屏蔽效能為63dB。