【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電磁屏蔽，具體涉及一種ptfe電磁屏蔽材料及其制備方法與應用。
技術(shù)介紹
1、雷達、儀器儀表和計算機等電子設備通常被密封在屏蔽外殼中，因為射頻范圍內(nèi)的電磁能量會對其產(chǎn)生干擾。有效密封和屏蔽的外殼可防止其內(nèi)部的電磁能無意中泄漏出去，從而干擾其外部的電磁敏感電子設備的正常運行，并相反地防止其外部的電磁能無意中進入其中影響其正常運行。然而，由于輸入和輸出連接、斷口等使得屏蔽外殼并不完美。因此具有密封性能和屏蔽效能的電磁屏蔽材料應運而生。
2、一種應用較為廣泛的電磁屏蔽材料是填充導電顆粒的有機硅彈性體，它已被用作導電墊圈以降低emi和rfi。然而，此類材料往往相對較硬(例如，肖氏a硬度約為60或更高)，導致其在低壓力下不具備變形能力，此外，它也不易被沖壓成薄墊圈，因此其密封性能存在一定缺陷。而相繼出現(xiàn)的一些電磁屏蔽材料在較小的壓力下可能會變形，但這些墊圈在整個材料中并不具有連續(xù)的導電性。
3、另一種現(xiàn)有的電磁屏蔽材料是在載體膜上涂布絕緣層，將絕緣層的表面烘干待硬化后，根據(jù)實際需要選擇在絕緣層的外側(cè)加工金屬層制成半成品，并在半成品的外側(cè)涂布導電層膠水，通常導電層的厚度為?5-15um，最后在導電層的外側(cè)貼合保護膜從而制得電磁屏蔽膜。為使電磁屏蔽膜能夠獲得較為優(yōu)異的導電性能和屏蔽效能，導電層的導電粒子選擇粒徑較大的枝狀、片狀或球狀導電粉，通常導電粉的粒徑在?5-20um，由于粒徑較大使導電粒子間的接著性增加，從而使電磁屏蔽膜的導電性能和屏蔽效能良好，但由于導電層涂布時導電粒子的粒徑本身較大，當導電層涂布
4、因此，設計一種電磁屏蔽性能優(yōu)異，且兼具柔性、表面光滑平整和連續(xù)導電特性的電磁屏蔽材料成為現(xiàn)有技術(shù)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的弊端，本專利技術(shù)提供了一種連續(xù)導電的柔性聚四氟乙烯制品，該材料表面光滑平整，機械性能高，兼具了ptfe的優(yōu)異性能的同時，在整個射頻和電磁能譜范圍內(nèi)都具有出色的有效電磁屏蔽特性，具體技術(shù)方案如下：
2、一種ptfe電磁屏蔽材料，所述ptfe電磁屏蔽材料為三層夾心結(jié)構(gòu)，上層和下層均為聚四氟乙烯導電微孔膜層，中間層為導電層，
3、所述聚四氟乙烯導電微孔膜層包括ptfe樹脂、增強材料和導電材料，所述導電層包括熱塑性樹脂和導電材料，
4、所述ptfe電磁屏蔽材料的密度為0.55-0.80g/cm3，強度≥25mpa，斷裂伸長率≥290%，體積電阻率≤0.015ω.cm，屏蔽效能≥80db。
5、進一步的，所述?ptfe樹脂為?ssg在?2.140以下，rr400壓縮比下擠出壓力大于50mpa的分散樹脂或改性分散樹脂，所述改性分散樹脂的改性劑單體為全氟己基乙烯、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟丁基乙烯和六氟丙烯中的一種或組合。
6、進一步的，所述增強材料為聚氯三氟乙烯（pctfe）、pvdf、etfe、pfa和fep中的任一種。
7、進一步的，所述導電材料為碳纖維、石墨、乙炔黑和金屬中的一種或幾種，優(yōu)選的，導電材料為石墨。
8、進一步的，熱塑性樹脂為pfa、fep和ptfe微粉中的任一種。
9、本專利技術(shù)還公開了上述任一所述的ptfe電磁屏蔽材料的制備方法，包括如下步驟：
10、1）制備ptfe導電微孔膜層：
11、在ptfe樹脂中加入增強材料和導電材料制備成混合料，加入助劑后充分混合，過篩，熟化，制成預制體后擠出，壓延，脫油，在增強材料熔點以下進行拉伸，再在增強材料熔點以上ptfe樹脂熔點以下進行膜的收縮，制得ptfe導電微孔膜層。導電微孔膜的收縮工序大大起到了對導電顆粒的固定作用。優(yōu)選的，通過拉伸輥的差速轉(zhuǎn)動進行膜的收縮。采用本專利技術(shù)的ptfe導電微孔膜層的制備方式既固定了導電粒子防止其脫落，又在一定程度上增強了膜的強度。其中，所述助劑為航空煤油或石腦油，優(yōu)選為航空煤油中的isopar?g，isoparm，isopar?v，更優(yōu)選為isopar?m，助劑的加入量為混合料中ptfe樹脂的20~30wt%。
12、2）制備ptfe電磁屏蔽材料：
13、將含有熱塑性樹脂的導電材料以干法施涂于步驟1）制備的ptfe導電微孔膜層上，制備成導電層，在所述導電層另一側(cè)再附上所述ptfe導電微孔膜層，熱壓，制得ptfe電磁屏蔽材料。
14、進一步的，步驟1）中，所述混合料中ptfe樹脂占比?60-80wt%，增強樹脂占比?5-15wt%，導電材料占比15-35wt%。導電材料太少則難以導電，過多則容易脫落。
15、進一步的，步驟2）中，含有熱塑性樹脂的導電材料中，導電材料占比40-90wt%。導電材料占比少會影響導電性從而無法提高屏蔽效能，占比太多則導電層變厚，同時熱塑性樹脂起不到固定導電材料和增加層間粘合力的作用。
16、進一步的，步驟1）中，熟化溫度為35-55℃。
17、進一步的，脫油溫度和拉伸溫度均為?160℃至增強材料熔點以下，且拉伸溫度高于脫油溫度，保證脫油時不存在膜拉伸的情況。
18、進一步的，膜的收縮溫度為增強材料熔點以上且?ptfe樹脂熔點以下。
19、進一步的，步驟1）中，拉伸倍數(shù)為2~5倍。
20、進一步的，步驟1）中，拉伸輥差速比為?1:0.85-0.95。比例大于0.95則起不到很好的固定導電粒子的作用，膜上有色條；比例小于0.85，膜不同位置的節(jié)點和纖維的收縮力不一樣，會使膜的厚度不均勻，膜面起皺，進而影響電磁屏蔽效能。
21、進一步的，步驟1）中，對于ptfe樹脂、增強材料、導電材料的混合可以是分散液共凝聚，也可以是干料共混。若是干料共混，應先將增強材料和導電材料共混后，再與ptfe樹脂共混。
22、本專利技術(shù)還公開了上述任一所述的ptfe電磁屏蔽材料在電磁屏蔽領域的應用，例如，可以用于制備雷達、儀器儀表和計算機等電子設備的屏蔽外殼。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
24、（1）本專利技術(shù)的ptfe屏蔽材料由于采用了聚四氟乙烯導電微孔膜，因此具有良好的柔軟性、密封性和機械強度，同時也具備了聚四氟乙烯本身耐酸堿、耐高溫的優(yōu)異性能。
25、（2）ptfe導電微孔膜層中添加了增強材料，提高了屏蔽材料的耐磨性和機械性能，防止在其使用過程中意外斷裂或破裂。另一方面，也在一定程度上起到了對微孔膜層和導電層中導電粒子的黏附作用。
26、（3）三層夾心的結(jié)構(gòu)大大提高了導電材料的添加量，且不容易脫落和泄露。其中本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種PTFE電磁屏蔽材料，其特征在于：所述PTFE電磁屏蔽材料為三層夾心結(jié)構(gòu)，上層和下層均為聚四氟乙烯導電微孔膜層，中間層為導電層，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTFE電磁屏蔽材料，其特征在于：所述?PTFE樹脂為?SSG在2.140以下，RR400壓縮比下擠出壓力大于50MPa的分散樹脂或改性分散樹脂，所述改性分散樹脂的改性劑單體為全氟己基乙烯、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟丁基乙烯和六氟丙烯中的一種或組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTFE電磁屏蔽材料，其特征在于：所述增強材料為PCTFE、PVDF、ETFE、PFA和FEP中的任一種；
4.一種權(quán)利要求1~3任一所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述混合料中PTFE樹脂占比?60-80wt%，增強樹脂占比?5-15wt%，導電材料占比15-35wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，步驟2）中，
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，步驟1）中，熟化溫度為35-55℃；
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，膜的收縮溫度為增強材料熔點以上PTFE樹脂熔點以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTFE電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，步驟1）中，拉伸倍數(shù)為2~5倍；
10.權(quán)利要求1~3任一所述的PTFE電磁屏蔽材料在電磁屏蔽領域的應用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ptfe電磁屏蔽材料，其特征在于：所述ptfe電磁屏蔽材料為三層夾心結(jié)構(gòu)，上層和下層均為聚四氟乙烯導電微孔膜層，中間層為導電層，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ptfe電磁屏蔽材料，其特征在于：所述?ptfe樹脂為?ssg在2.140以下，rr400壓縮比下擠出壓力大于50mpa的分散樹脂或改性分散樹脂，所述改性分散樹脂的改性劑單體為全氟己基乙烯、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟丁基乙烯和六氟丙烯中的一種或組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ptfe電磁屏蔽材料，其特征在于：所述增強材料為pctfe、pvdf、etfe、pfa和fep中的任一種；
4.一種權(quán)利要求1~3任一所述的ptfe電磁屏蔽材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ptfe電磁屏蔽...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓桂芳，翟孟凡，胡珂，陳越，付師慶，胡青青，于紅霞，楊永華，
申請(專利權(quán))人：山東東岳高分子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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