本发明属于电镀塑料领域，尤其是一种低介电常数低损耗易电镀塑料、其制备方法和应用。
背景技术：
目前，含有天线的通讯产品的外壳通常有两种结构：1.全塑料结构；2.天线部分使用塑料、玻璃钢等非金属材料，其他部分使用金属材料。其中，使用全塑料材料的结构方式主要有以下几点考虑：1.透波因素：覆盖天线的结构部分必须是非金属材质，否则电磁波无法辐射；2.成本考虑：塑料材质的外壳生产效率高、批量生产的一致性好，适于民用产品的大批量生产；3.重量因素：塑料材料的比重只有铝合金材料比重的50%-60%，使用塑料材料作为外壳可以极好地降低产品重量，便于运输和使用。典型产品如手机、笔记本电脑、家用路由器等。
使用全塑料外壳的方案也存在缺陷：普通塑料不能导电导热，对于功耗较大或电磁屏蔽性能要求高的通讯产品来说，使用普通塑料无法解决散热和电磁屏蔽的问题。所以，高功耗及高电磁屏蔽的通讯产品会采用塑料+金属的组合方案做外壳，即覆盖天线部分使用塑料、玻璃钢等非金属材料，其他部分使用金属材料。对于这种复合结构来说，也存在两个缺陷：1.生产加工的难度较大，导致生产效率降低，成本上升；2.产品重量增加，不便于使用；3.两种材质的外观很难做到一致，会影响产品的整体外观效果。
技术实现要素：
发明目的：提供一种低介电常数低损耗易电镀塑料、其制备方法和应用，以解决上述背景技术中所涉及的问题。
技术方案：本发明提供一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，以质量百分数计，包括如下组分：
聚丙乙烯30%-40%，聚苯乙烯10%-20%，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5%-10%，硬脂酸1%-3%，陶瓷粉30%-50%；
将上述各种组分按照配比混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件；然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。
作为一个优选方案，所述陶瓷粉为钨酸盐陶瓷粉。
作为一个优选方案，所述钨酸盐陶瓷粉符合如下通式：
作为一个优选方案，所述钨酸盐陶瓷粉的制备方法如下：在室温和搅拌条件下同时向20～50ml去离子水中缓慢加入5～10ml的0.5mol/l含的la溶液，40～75ml的0.5mol/l含zr和80～150ml的0.5mol/l含w溶液，持续搅拌8～12h；然后加入浓度为5～8mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中60～90℃下烘干，然后再在500～700℃下加热8～12h，得到单一相的陶瓷，经过研磨制得填料，即为钨酸盐陶瓷粉。
作为一个优选方案，所述活化液ticl3溶液，其的制备工艺为：将50～80gticl3和40～80ml的35%质量浓度的盐酸溶解于800～1000mlh2o制成活化液。
作为一个优选方案，所述电镀表面敏化处理的敏化温度25℃，敏化时间为2—5min。
本发明还提供一种低介电常数低损耗易电镀塑料，以质量百分数计，包括如下组分：聚丙乙烯30%-40%，聚苯乙烯10%-20%，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5%-10%，硬脂酸1%-3%，陶瓷粉30%-50%。
本发明还提供一种低介电常数低损耗易电镀塑料在制备通讯产品的外壳上的应用。
有益效果：本发明涉及一种低介电常数低损耗易电镀塑料、其制备方法和应用，相较于现有技术具有如下优点：
1、通过对塑料配方进行了针对性的改进，除了常规的玻璃纤维作为膨胀系数调节剂，还特别加入了专门定制的钨酸盐陶瓷粉，使塑料的线性膨胀系数接近金属；
2、通过使用钛酸基陶瓷改性剂，除了在保证正切角损耗没有增加的前提下，大幅提高了产品的介电常数，而且通过优化陶瓷改性剂复配配方，调整金属阳离子的配比，使得产品在使用温度范围、在600mhz至18ghz的范围内，介电常数保持稳定；
3、通过在塑料原料配方中添加了易氧化添加剂，大大降低了所需的氧化能，使塑料易于电镀。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
使用全塑料外壳作为通讯产品的外壳的方案存在如下缺陷：普通塑料不能导电导热，对于功耗较大或电磁屏蔽性能要求高的通讯产品来说，使用普通塑料无法解决散热和电磁屏蔽的问题。其中，电镀处理是解决普通塑料解决电磁屏蔽和导热问题的一个有效方法，但是普通塑料直接电镀又会出现可靠性问题：塑料的线性膨胀系数同金属相差较大，在某些环境温度变化较大的地区，长期的热胀冷缩会导致塑料同其金属镀层剥离。
塑料的线性膨胀系数比金属大，考虑到金属镀层的牢固度，本发明对塑料配方进行了针对性的改进，除了常规的玻璃纤维作为膨胀系数调节剂，还特别加入了专门定制的钨酸盐陶瓷粉。其制备方法如下：在室温和搅拌条件下同时向20～50ml去离子水中缓慢加入5～10ml的0.5mol/l含的la溶液，40～75ml的0.5mol/l含zr和80～150ml的0.5mol/l含w溶液，持续搅拌8～12h；然后加入浓度为5～8mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中60～90℃下烘干，然后再在500～700℃下加热8～12h，得到单一相的
本发明在塑料原料配方中添加了易氧化添加剂，通过陶瓷粉中的稀土金属la复配配方中的脂肪酸，共同作用产生了大量自由基，大大降低了所需的氧化能，使得改性塑料更易于电镀。在电镀表面敏化处理过程根据最终产品得需求，特别调制了专用的活化液，活化液配方如下：将50～80gticl3和40～80ml的35%质量浓度的盐酸溶解于800～1000mlh2o制成活化液。其中，活化液选择ticl3除了满足正常的电镀需求，也是考虑到后续不引入其他杂质氧化物，对介电常数造成影响。
另外，对于全塑料结构、部分使用塑料这两种结构有一个共同之处，就是覆盖天线的部分必须使用塑料。目前常用的塑料有pc、abs、尼龙等，这些常用材料的介电常数和损耗角正切值是随频率的变化而变化，例如，pc材料在1mhz的频率下测试的介电常数是2.6，损耗角正切值是0.002，而在1ghz的频率下测试的介电常数是2.9，损耗角正切值是0.008。这种变化对宽带通信产品的天线辐射性能有着很严重的不利影响的。常规塑料产品介电常数，随着频率的增加，会有明显的上飘，因此本发明通过添加钛酸基陶瓷改性剂，除了在保证正切角损耗没有增加的前提下，大幅提高了产品的介电常数，而且通过优化陶瓷改性剂复配配方，调整金属阳离子的配比，使得产品在使用温度范围内的介电常数，在600mhz至18ghz的范围内，基本保持不变，带内起伏未超过±2%。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入5ml含la溶液，50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）35%，ps（聚苯乙烯）15%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）8%，硬脂酸2%，钨酸盐陶瓷粉40%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度25℃，敏化时间为5min。其中，所述ticl3活化液的制备工艺为：将60gticl3和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
实施例2
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入5ml含la溶液，50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）40%，ps（聚苯乙烯）20%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）7%，硬脂酸3%，钨酸盐陶瓷粉30%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度25℃，敏化时间为5min。其中，所述ticl3活化液的制备工艺为：将60gticl3和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
实施例3
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入5ml含la溶液，50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）30%，ps（聚苯乙烯）10%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）9%，硬脂酸1%，钨酸盐陶瓷粉-50%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度25℃，敏化时间为5min。其中，所述ticl3活化液的制备工艺为：将60gticl3和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
实施例4
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）30%-40%，ps（聚苯乙烯）10%-20%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）5%-10%，钨酸盐硬脂酸1%-3%，陶瓷粉30%-50%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度50℃，敏化时间为5min。其中，所述ticl3活化液的制备工艺为：将60gticl3和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
实施例5
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入5ml含la溶液，50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）35%，ps（聚苯乙烯）15%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）10%，，钨酸盐陶瓷粉40%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度50℃，敏化时间为12min。其中，所述ticl3活化液的制备工艺为：将60gticl3和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
实施例6
一种低介电常数低损耗易电镀塑料的制备方法，包括如下步骤：
钨酸盐陶瓷粉的制备：在室温和搅拌条件下同时向25ml水中缓慢加入5ml含la溶液，50ml含zr溶液和100ml含w溶液（浓度均为0.5mol/l），持续搅拌10h；然后加入浓度为6mol/l的盐酸，将混合物分馏两天；分馏后放置3个星期，使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中80℃下烘于，然后在600℃下加热10h，得到单一相的
塑料件成型：以质量百分数计，按照如下配比：ppe（聚丙乙烯）35%，ps（聚苯乙烯）15%，sebs（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）8%，硬脂酸2%，钨酸盐陶瓷粉40%，将各组分混合，经过低温二次匀化共混加工生产成为塑料颗粒，再进行注塑或者模压成型制成塑料件。
电镀处理：将上述粗化、水洗后的塑料件浸泡在ticl3活化液中，在敏化温度25℃，敏化时间为5min。其中，所述sncl4活化液的制备工艺为：将100gsncl4和50ml的35%质量浓度的盐酸溶解于950mlh2o制成活化液。然后在活化液中，通过电镀表面敏化处理得到目标产物。其膨胀系数为
检测例
将选取实施例1、实施例4、实施例5和实施例6中的目标产物在西安电子科技大学天线与电磁散射研究所按照gjb1651a-2013-方法5012的测试标准，进行性能测试，其具体测试结果如下表：
从上表中可以看出实施例1、实施例4、实施例5和实施例6中的得到产品在600mhz至18ghz的范围内，介电常数和损耗角正切值是随频率的变化程度较小，基本保持不变；尤其是实施例1得到产品，其介电常数和损耗角正切值在随频率的变化的起伏未超过±2%。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。