[发明专利]一种石墨烯复合材料和其制备方法及其作为导磁胶的应用

说明书

本发明涉及石墨烯复合材料技术领域，提供了一种石墨烯复合材料和其制备方法及其作为导磁胶和磁芯的应用，旨在克服现有导磁胶和磁芯的不具有微波吸收功能和电磁屏蔽效应偏低及效能低的缺陷。所述石墨烯复合材料包括以下成分：10～100重量份的石墨烯；5～20重量份的液态金属离子；30～60重量份的磁粉；10～100重量份的微波吸收材料粉；以及50～250重量份的胶黏剂。其中，所述液态金属离子包括铁的液态金属离子、钴的液态金属离子或镍的液态金属离子中的至少一种。所述石墨烯复合材料屏蔽效果强，其屏蔽效应可达到‑90～‑120DB；具有微波吸收性能，能提高在2～12GHZ波段的微波吸收性能和提升元器件功能性效能达15‑30％。

技术领域

本发明涉及石墨烯复合材料技术领域，具体而言，涉及一种石墨烯复合材料和其制备方法及其作为导磁胶的应用。

背景技术

导磁胶是一种在胶黏剂中添加导磁填料，从而使胶黏剂具有导磁特性的材料，常用于无线电和仪器仪表等行业，粘接导磁性元器件，如磁钢、变压器、电感器的线圈铁芯等。例如小型磁性天线和数字磁带机磁头(铁镍铌坡莫合金片)的制造是导磁性元器件加工制造领域的关键工艺之一，除需要精密加工、精密装配工艺之外，就是必须采用导磁胶的粘接与密封工艺。比如磁头的粘接要求粘接牢固、耐磨、应力小、电阻率高，对温度变化不敏感。

现有的导磁胶主要是以粘接性能较好的环氧类胶黏剂作为基体材料，另外加入固化剂、增韧剂、羰基碳粉等配制而成；也可以用高分子材料(如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯可醇溶性酚醛树脂)等，加入粉状铁氧体、羰基铁粉配制而成。但是现有的导磁胶主要存在以下缺陷：1、不具有微波吸收功能；2、电磁屏蔽效应偏低。因此将现有的导磁胶应用于精密的导磁性原件器的粘接和封装，制约了导磁性原件器的性能提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯复合材料以及所述石墨烯复合材料的制备方法，同时本发明还提供了所述石墨烯复合材料作为导磁胶的应用方法。将所述石墨烯复合材料作为导磁胶，可以克服现有导磁胶的不具有微波吸收功能和电磁屏蔽效应偏低的缺陷，大幅提高导磁胶的品质，将其应用于导磁性元器件制造，进而提升导磁性元器件性能。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种石墨烯复合材料，所述石墨烯复合材料包括以下成分：

10～100重量份的石墨烯；

5～20重量份的液态金属离子；

30～60重量份的磁粉；

10～100重量份的微波吸收材料粉；以及

50～250重量份的胶黏剂；

其中，所述液态金属离子包括铁的液态金属离子、钴的液态金属离子或镍的液态金属离子中的至少一种。

优选的，所述微波吸收材料粉选自铁氧体粉、羰基铁粉和碳化硅粉中的一种或几种。

优选的，所述所述微波吸收材料粉为羰基铁粉。

优选的，所述羰基铁粉的粗细程度为300～1000目。

优选的，所述胶黏剂为环氧树脂，环氧树脂的重量份为100～150份。

进一步地，所述石墨烯复合材料的成分还包括2～5重量份的镍包二硫化钼粉。

另一方面，本发明实施例还提供了一种上述石墨烯复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

按照重量份称取或量取所述石墨烯和液态金属离子，并将其扩散混合，形成第一半成品；

按照重量份称取或量取所述磁粉、微波吸收材料粉和胶黏剂，并将其研磨混合，形成第二半成品；