[发明专利]一种用水性杂化上浆剂表面改性玻璃纤维制备电磁屏蔽材料的方法

说明书

本发明公开了一种用水性杂化上浆剂表面改性玻璃纤维制备电磁屏蔽材料的方法，将玻璃纤维在管式炉中热处理，在丙酮溶剂中超声清洗后，水洗，烘干；利用浸渍提拉装置，将烘干的玻璃纤维在水性杂化上浆剂中浸渍后，进行提拉，置于恒温恒湿室中，得到表面改性的玻璃纤维；将表面改性的玻璃纤维制成玻璃纤维织物，在丙酮溶液中浸泡，水洗后，浸泡于粗化溶液中，清洗后，放入敏化液中，清洗后，放入活化液中，最后水洗；将预处理好的玻璃纤维织物放入主盐溶液中，加氨水调pH，水浴振荡，加还原剂反应，清洗、烘干得镀镍玻璃纤维织物；采用手糊法将镀镍玻璃纤维织物浸润环氧树脂后叠加，置于模压板上，先预固化再升温固化，冷却后脱模得电磁屏蔽材料。

技术领域

本发明属于棉玻璃纤维应用领域，具体涉及一种用水性杂化上浆剂表面改性玻璃纤维制备电磁屏蔽材料的方法。

背景技术

随着科技的发展和进步，电子产品和设备的使用在不断增加，这些电子产品都会产生不同程度的电磁辐射，电磁辐射不仅会对电子产品造成相互的干扰，而且对人们的健康也会有一定的危害。因此，人们对于电磁辐射的防护日益关注。目前防护产品的材料常用金属涂层方法得到。目前使用较广的金属涂层方法有导电涂料、真空镀膜、溅射镀膜、喷涂和化学镀膜等。在这些金属涂层技术中，化学镀技术是一种较优越的金属涂层方法，这是由于化学镀法是一种操作简单、成本低廉的技术，而且所得镀层均匀，导电性良好，适用于复杂形状的金属或非金属基体材料。目前大部分的纤维都可采用化学镀的方法进行金属化。金属化的纤维织物不仅具有纤维织物的柔性及其本身的一些优异性能，而且还拥有金属镀层的导电性能，因而金属化纤维织物已成为一种功能性新材料，在导电填料、电磁屏蔽、医疗、记忆性材料等领域有潜在的应用前景。环氧树脂由于具有良好的力学性能、绝缘性能和成型工艺性能等，是目前使用较多的用来制备具有优异性能材料的基体，可与玻璃纤维、碳纤维和混杂纤维及其织物等复合制备功能性复合材料，拓宽其在电子、国防和其它工业等领域的应用。

申请号为201710253895.3的中国专利，公开了镀镍玻璃纤维织物/环氧树脂电磁屏蔽复合材料的制备方法，但是镀镍玻璃纤维织物/环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度相对于玻璃纤维织物/环氧树脂分别下降了53.6%、14.83%。

本发明以原位聚合方式，设计合成水性环氧树脂杂化上浆剂，利用合成的水性杂化上浆剂通过对玻璃纤维表面进行处理，再将表面改性的玻璃纤维制成玻璃纤维织物，改善了玻璃纤维织物对基体环氧树脂的润湿性能，制得弯曲强度和冲击强度优的玻璃纤维-环氧树脂电磁屏蔽复合材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用水性杂化上浆剂表面改性玻璃纤维制备电磁屏蔽材料的方法，依照该方法制作的复合材料具有优异的电磁屏蔽性能、力学性能、界面性能和耐热性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用水性杂化上浆剂表面改性玻璃纤维制备电磁屏蔽材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）水性杂化上浆剂对玻璃纤维的表面改性：

将玻璃纤维在390-410℃管式炉中热处理25-35min，在丙酮溶剂中超声清洗2-4h后，水洗3-5次，在75-85℃烘箱中烘干；利用浸渍提拉装置，将烘干的玻璃纤维在水性杂化上浆剂中浸渍5-15min后，进行提拉，置于恒温恒湿室中70-75h，得到表面改性的玻璃纤维；

（2）玻璃纤维织物表面预处理工艺：

将（1）中所得表面改性的玻璃纤维制成玻璃纤维织物，放入25-35℃的丙酮溶液中浸泡除油15-25min，用蒸馏水清洗后，浸泡于55-65℃的粗化溶液中25-35min后，清洗，再放入30-40℃的敏化液中15-25min，清洗后，放入25-35℃的活化液中15-25min，最后用蒸馏水清洗；

（3）镀镍玻璃纤维织物的制备：