本發(fā)明涉及高低壓電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)及通信事業(yè)的飛速發(fā)展，高低壓設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的高低壓設(shè)備，都具有各種各樣的電器元件。這些電器元件會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。由于高低壓電器設(shè)備的殼體材質(zhì)一般是塑料，因此電磁波可以自由通過(guò)，從而造成電磁污染。為了減弱設(shè)備的電磁輻射及相互之間的電磁干擾，需要對(duì)塑料殼體進(jìn)行金屬化或者導(dǎo)電化。其中，導(dǎo)電涂料具有成本低、易于實(shí)現(xiàn)且適應(yīng)復(fù)雜的外殼形狀等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的發(fā)展前景。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn103059672a公開(kāi)了一種電器用電磁屏蔽涂料導(dǎo)電涂料，其組成和質(zhì)量比為：改性丙烯酸樹(shù)脂200-300份、銅粉150-200份、二氧化硅20-30份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5-10份、抗沉劑100-120份。所述電器用電磁屏蔽涂料導(dǎo)電涂料還包括無(wú)機(jī)填料200-300份。所述二氧化硅為氣相二氧化硅。本發(fā)明的有益效果為：銅粉導(dǎo)電涂料具有雙保護(hù)層的鍍銀銅粉，其耐環(huán)境性，耐火性大大提高，導(dǎo)電性與銀相似。但是銅粉存在易氧化的缺陷，同時(shí)低頻區(qū)屏蔽效果不佳，且使得涂料的比重大大增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料及其制備方法，能夠使得涂料具備優(yōu)良的電磁屏蔽性能，能夠屏蔽各個(gè)頻段的電磁干擾，同時(shí)具有導(dǎo)電性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、不易氧化、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料，包括如下重量配比的組分：石墨烯纖維40-60份、碳納米管30-40份、環(huán)氧樹(shù)脂20-30份、電磁屏蔽填料10-30份、聚苯胺10-20份、溶劑5-15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3-8份、防沉劑5-10份、增塑劑2-8份、表面活性劑5-10份和成膜助劑8-15份。
優(yōu)選的，所述石墨烯纖維50份、碳納米管35份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、電磁屏蔽填料20份、聚苯胺15份、溶劑10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5.5份、防沉劑7.5份、增塑劑5份、表面活性劑7.5份和成膜助劑12份。
優(yōu)選的，所述石墨烯纖維為短纖維，長(zhǎng)度為0.01-0.05mm。
優(yōu)選的，所述電磁屏蔽填料為納米級(jí)鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉和鎳粉中的一種或兩種以上混合物。
優(yōu)選的，所述溶劑為乙酸乙酯、乙二醇、異丙醇、二甲苯和醋酸丁酯中的任意兩種或兩種以上混合后形成的復(fù)配的溶劑。
優(yōu)選的，所述防沉劑選自有機(jī)膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的任意一種或兩種以上的混合物。
優(yōu)選的，所述增塑劑為順丁烯二酸二丁酯、馬來(lái)酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富馬酸酯中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述表面活性劑為乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述成膜助劑為醇類(lèi)、酯醇類(lèi)、酯醚類(lèi)或醇醚酯類(lèi)的任意一種或兩種以上混合而成。
一種低壓電器用電磁屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)計(jì)，依次將溶劑、環(huán)氧樹(shù)脂、電磁屏蔽填料、聚苯胺、碳納米管、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到行星攪拌機(jī)中，攪拌至均勻，攪拌速度300-500r/min，攪拌時(shí)溫度控制在30-40℃，得到混合料；
（2）再向步驟（1）中混合料依次加入石墨烯纖維、防沉劑、增塑劑、表面活性劑和成膜助劑，攪拌至均勻，攪拌速度600-800r/min，溫度控制在50-60℃，即得高低壓電器用電磁屏蔽涂料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明的高低壓電器用電磁屏蔽涂料，能夠使得涂料具備優(yōu)良的電磁屏蔽性能，能夠屏蔽各個(gè)頻段的電磁干擾，同時(shí)具有導(dǎo)電性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、不易氧化、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，具體情況如下：
（1）本發(fā)明的高低壓電器用電磁屏蔽涂料通過(guò)添加石墨烯纖維、碳納米管、電磁屏蔽填料、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯胺，這些材料質(zhì)輕、密度小，而且，石墨烯纖維、碳納米管、電磁屏蔽填料、環(huán)氧樹(shù)脂能夠形成網(wǎng)狀導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，聚苯胺則進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)狀導(dǎo)電結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的屏蔽效能，且涂層性能穩(wěn)定，比目前國(guó)內(nèi)已知的電磁屏蔽涂料在同等面密度下吸收電磁波性能更好。本發(fā)明不僅能夠“質(zhì)量輕、電磁波屏蔽效果強(qiáng)、兼容性優(yōu)良、頻帶寬和環(huán)境適應(yīng)性好”的要求，同時(shí)能通過(guò)調(diào)節(jié)材料表面所涂覆涂料用量來(lái)調(diào)節(jié)材料表面屏蔽效果，使其應(yīng)用范圍更廣；
（2）本發(fā)明的涂料配制簡(jiǎn)單，原材料不需加工處理，所述涂料按配方制得后可直接涂裝，適于工業(yè)化生產(chǎn)；
（3）本發(fā)明的材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料，包括如下重量配比的組分：石墨烯纖維50份、碳納米管35份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、電磁屏蔽填料20份、聚苯胺15份、溶劑10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5.5份、防沉劑7.5份、增塑劑5份、表面活性劑7.5份和成膜助劑12份。
其中，所述石墨烯纖維為短纖維，長(zhǎng)度為0.03mm。
其中，所述電磁屏蔽填料為納米級(jí)鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉和鎳粉中的一種或兩種以上混合物。
其中，所述溶劑為乙酸乙酯、乙二醇、異丙醇、二甲苯和醋酸丁酯中的任意兩種或兩種以上混合后形成的復(fù)配的溶劑。
其中，所述防沉劑選自有機(jī)膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的任意一種或兩種以上的混合物。
其中，所述增塑劑為順丁烯二酸二丁酯、馬來(lái)酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富馬酸酯中的一種或幾種。
其中，所述表面活性劑為乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
其中，所述成膜助劑為醇類(lèi)、酯醇類(lèi)、酯醚類(lèi)或醇醚酯類(lèi)的任意一種或兩種以上混合而成。
一種低壓電器用電磁屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)計(jì)，依次將溶劑、環(huán)氧樹(shù)脂、電磁屏蔽填料、聚苯胺、碳納米管、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到行星攪拌機(jī)中，攪拌至均勻，攪拌速度400r/min，攪拌時(shí)溫度控制在35℃，得到混合料；
（2）再向步驟（1）中混合料依次加入石墨烯纖維、防沉劑、增塑劑、表面活性劑和成膜助劑，攪拌至均勻，攪拌速度700r/min，溫度控制在55℃，即得高低壓電器用電磁屏蔽涂料。
實(shí)施例2
一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料，包括如下重量配比的組分：石墨烯纖維40份、碳納米管30份、環(huán)氧樹(shù)脂20份、電磁屏蔽填料10份、聚苯胺10份、溶劑5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、防沉劑5份、增塑劑2份、表面活性劑5份和成膜助劑8份。
其中，所述石墨烯纖維為短纖維，長(zhǎng)度為0.01mm。
其中，所述電磁屏蔽填料為納米級(jí)鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉和鎳粉中的一種或兩種以上混合物。
其中，所述溶劑為乙酸乙酯、乙二醇、異丙醇、二甲苯和醋酸丁酯中的任意兩種或兩種以上混合后形成的復(fù)配的溶劑。
其中，所述防沉劑選自有機(jī)膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的任意一種或兩種以上的混合物。
其中，所述增塑劑為順丁烯二酸二丁酯、馬來(lái)酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富馬酸酯中的一種或幾種。
其中，所述表面活性劑為乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
其中，所述成膜助劑為醇類(lèi)、酯醇類(lèi)、酯醚類(lèi)或醇醚酯類(lèi)的任意一種或兩種以上混合而成。
一種低壓電器用電磁屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)計(jì)，依次將溶劑、環(huán)氧樹(shù)脂、電磁屏蔽填料、聚苯胺、碳納米管、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到行星攪拌機(jī)中，攪拌至均勻，攪拌速度300r/min，攪拌時(shí)溫度控制在30℃，得到混合料；
（2）再向步驟（1）中混合料依次加入石墨烯纖維、防沉劑、增塑劑、表面活性劑和成膜助劑，攪拌至均勻，攪拌速度600r/min，溫度控制在50℃，即得高低壓電器用電磁屏蔽涂料。
實(shí)施例3
一種高低壓電器用電磁屏蔽涂料，包括如下重量配比的組分：石墨烯纖維60份、碳納米管40份、環(huán)氧樹(shù)脂30份、電磁屏蔽填料30份、聚苯胺20份、溶劑15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑8份、防沉劑10份、增塑劑8份、表面活性劑10份和成膜助劑15份。
其中，所述石墨烯纖維為短纖維，長(zhǎng)度為0.05mm。
其中，所述電磁屏蔽填料為納米級(jí)鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉和鎳粉中的一種或兩種以上混合物。
其中，所述溶劑為乙酸乙酯、乙二醇、異丙醇、二甲苯和醋酸丁酯中的任意兩種或兩種以上混合后形成的復(fù)配的溶劑。
其中，所述防沉劑選自有機(jī)膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的任意一種或兩種以上的混合物。
其中，所述增塑劑為順丁烯二酸二丁酯、馬來(lái)酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富馬酸酯中的一種或幾種。
其中，所述表面活性劑為乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
其中，所述成膜助劑為醇類(lèi)、酯醇類(lèi)、酯醚類(lèi)或醇醚酯類(lèi)的任意一種或兩種以上混合而成。
一種低壓電器用電磁屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)計(jì)，依次將溶劑、環(huán)氧樹(shù)脂、電磁屏蔽填料、聚苯胺、碳納米管、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到行星攪拌機(jī)中，攪拌至均勻，攪拌速度500r/min，攪拌時(shí)溫度控制在40℃，得到混合料；
（2）再向步驟（1）中混合料依次加入石墨烯纖維、防沉劑、增塑劑、表面活性劑和成膜助劑，攪拌至均勻，攪拌速度800r/min，溫度控制在60℃，即得高低壓電器用電磁屏蔽涂料。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。