[发明专利]一种石墨烯/镀银空心玻璃微珠电磁屏蔽涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及电磁屏蔽涂料领域，提供一种石墨烯/镀银空心玻璃微珠电磁屏蔽涂料及其制备方法，解决了现有技术屏蔽涂料密度大、导电填料易沉降、涂层附着力不好、导电性能衰减、成本高以及石墨烯难以稳定分散的问题，由主漆和固化剂混合均匀组成，所述主漆由以下重量份的各原料组成：聚酯多元醇30～50份；改性石墨烯0.1～2份；镀银空心玻璃微珠15～25份；溶剂20～40份；助剂1～3份；颜料1～5份。所述固化剂由以下重量份的各原料组成：异氰酸酯类固化剂3～8份；催化剂0.2～0.5份；溶剂5～10份。

技术领域

本发明涉及石墨烯在涂料中的应用，更具体地说是涉及一种石墨烯/镀银空心玻璃微珠电磁屏蔽材料及其制备方法，属于电磁屏蔽涂料生产技术领域。

背景技术

随着科技的飞速发展，大量的电子电器设备、通讯设备在使用过程中向周围的环境中发射出电磁波，当发射出的电磁波的能量超过一定值时，就会影响人类的身体健康以及电子设备的正常运转。为了降低电磁波的有害影响，就要进行电磁屏蔽，即采用低电阻的导体材料，利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和导体内部的吸收以及传输过程中的损耗而产生屏蔽作用。传统屏蔽电磁波的方法是使用金属及金属复合物材料，但由于金属及金属复合物材料存在不易加工、笨重、环境稳定性不好、易于被空气中的一些气体及液体腐蚀、屏蔽电磁波的波段不宜控制等缺点，导致其应用范围有限。相比之下，电磁屏蔽涂料把电磁控制技术与涂料生产工艺结合起来，以其易于加工、施工方便、成本低廉等优点，成为目前国内外应用最为广泛的电磁屏蔽材料，占整个屏蔽材料的70%以上。

按照电磁屏蔽导电涂料组成成分的不同，可将其分为本征型(亦称结构型)电磁屏蔽导电涂料和掺杂型(亦称复合型)电磁屏蔽导电涂料两种类型，其中掺杂型电磁屏蔽导电涂料是目前应用的主要类型。掺杂型电磁屏蔽导电涂料是指在本身不具有导电性的涂料中掺入具有导电性的导电填料，是导电填料粒子在体系内部相互连接成导电通路而导电，常用的导电填料主要有各种金属及金属氧化物粉末、各种碳系导电材料以及各种复合导电材料，如银粉、铜粉、镍粉、炭黑、石墨、碳纳米管、银包铜粉、银包镍粉、镀银石墨等，主要组成成分是合成树脂、导电填料、溶剂和一些助剂，涂料的屏蔽效能主要是由体系内的导电填料决定的，根据导电填料的不同，大致把电磁屏蔽导电涂料分为金属系、碳系以及复合系三个类别。

在金属系屏蔽涂料中，虽然良好的导电性能使电磁波的电损耗和趋肤效应显著，屏蔽效果良好，但是其银基价格昂贵，只适用于某些特殊场合，限制其推广应用。对于铜基屏蔽材料，由于铜存在化学性能活泼，易被氧化而降低导电性的问题，从而影响了其实际应用。

对于电磁屏蔽涂料，考虑粘结性、可涂覆性等实际应用，也存在诸多不足。例如导电填料密度过大导致整体屏蔽材料密度大、由于导电填料与树脂密度差别大而导致在混合、涂敷、烘干等过程中导电填料与树脂的分层，从而影响整体的均匀性。因此，研究制备导电性屏蔽性强、轻质、涂覆性能良好、适应频率范围广且价格便宜的电磁波屏蔽材料是一个重要方向。