[发明专利]一种吸波防辐射塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程塑料及其制备方法，特别涉及一种具有吸收电磁波功能的塑料及其制备方法。

背景技术

目前，科学技术和电子工业的高速发展，电子设备的应用越来越多，而这些电子设备（如电子计算机、通讯设备、家用电器、医疗设备等）大都是由大规模和超大规模的电路组成，极易受到外界电磁干扰而出现误动作、图像障碍或声音障碍等，同时它们也对外发射不同频率的电磁波，给临近运行的电子设备和附近的人类等生物造成干扰和影响。

随着城市的经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、电气设备大量进入人们的生活，城市的电磁环境已经变得非常复杂和恶劣了。电磁辐射已经成为继大气污染、水污染和噪声污染后的第四大环境污染，电磁辐射对电子设备及人类干扰和危害影响越来越被重视，功能性电磁辐射防护产品也越来越受到人们的亲睐。

虽然目前国内外都有对于导电塑料的研究，但主要集中在利用碳纤维、镀镍碳纤维或不锈钢纤维通过塑料制作工艺制成导电塑料，达到屏蔽电磁波的能效，它们主要是利用各种导电填料与工程塑料母粒混合后，通过混炼和注塑等工艺制备而成。

现有的导电塑料通常分为两大类：一类是高聚物本身或经掺杂之后具有导电性的材料，称之为结构型导电塑料，主要有如下3种：（1）π-共轭型高聚物如聚乙炔、聚苯乙炔、线型聚苯等；（2）金属螯合型高聚物如聚酮酞菁等；（3）电荷转移型高分子络合物如吖啶与四氟基醌二甲烷的络合物等。另一类是高聚物本身不具有导电性，但通过加入导电性填充物，使其获得导电性的材料，称之为复合型导电塑料，主要分为表面膜式导电塑料、填充型导电塑料和层压型导电塑料3种类型。表面膜式导电塑料是利用贴金属箔、金属熔融喷射、电镀或化学镀和对手了制品涂敷导电涂料等方法在塑料表面获得很薄的金属层，从而达到屏蔽电磁波的效能，虽然表面膜式导电塑料具有良好的导电性，但是它没有吸收电磁波功效，只是反射电磁波原理；由电绝缘性的塑料与具有优良导电性能的填料及其它添加剂通过混炼造粒，并采用注射成型、挤压成型或压塑成型制得的填充型导电塑料，容易脆裂，虽然它有一定的吸收电磁波功能，由于导电性能的填料配方选择配比上的缺陷，达不到真正吸波防辐射功效；层压型导电塑料是将铝箔、金属网、纸张、玻璃纤维布、石棉等片状底材涂树脂后，经过层叠、加热、加压而制成板材、管材等导电制品，它也是没有吸收电磁波功效，只是反射电磁波原理；

对屏蔽电磁辐射的复合塑料的研究日益众多，例如专利号为200710121999.5的发明专利公开了一种屏蔽电磁辐射的复合塑料涉及具有电磁屏蔽效能的特种功能塑料。该屏蔽电磁辐射的复合塑料为三层复合式结构,内外两层由普通工程塑料构成，中间层为金属粉末/导电聚合物以及树脂为基体的复合电磁屏蔽材料。内外两层工程塑料的厚度范围从0.05毫米到10毫米，中间金属粉末/导电聚合物及树脂构成的电磁屏蔽材料的厚度为0.1毫米到4毫米，其屏蔽效能在30MHZ-1500MHZ的频率范围大于40DB。制成的具有电磁屏蔽效能的塑料外壳，不仅电子设备与人体接触的外壳部分不导电，而且内壳接触面也不导电，具有使用安全并防止电子元件与外壳接触短路以及屏蔽效能高的优点，可用于制作具有电磁屏蔽效能的电子设备产品的外壳。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种吸波防辐射塑料及其制备方法，本发明制备的吸波防辐射塑料是利用具有吸波、防辐射性能的粉末原料与热塑性塑料复合而成，制备的防辐射塑料的性能好、具有良好的加工性能，并且通过吸收电磁波，将电磁能量转换热能的原理，对电磁辐射有吸收消减功效，可根据不同需求、不同配方制作成频带宽、高性能的复合吸波屏蔽电磁波产品。

为实现本发明的目的，本发明提供一种吸波防辐射塑料，包括塑料和吸波防辐射辅料，其中，所述塑料与吸波防辐射辅料的重量份配比为60-80：20-40。

其中，所述塑料与吸波防辐射的粉末原料重量份配比优选为60-70:30-40，进一步优选为60：40。

其中，所述的塑料选择、聚碳酸酯（PC）塑料、聚碳酸酯/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（PC/ABS）、聚苯硫醚（PPS）塑料、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）塑料、聚苯乙烯（PS）塑料、聚丙烯（PP）塑料、聚乙烯（PE）塑料、聚氯乙烯（PVC）塑料中的一种或多种。

特别是，所述的塑料优选为聚丙烯（PP）塑料和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）塑料中的一种。

其中，所述的吸波防辐射辅料包括乙炔碳黑和羰基铁粉。