本发明涉及一种电磁屏蔽涂料的制备方法。
背景技术
随着科学技术的高速发展,电磁波被广泛应用于电子、家用电器、通信工具、计算机设备、电动工具、航空航天产业、医疗以及科技等各个领域。伴随着大批新兴行业的崛起,汽车、手机、笔记本电脑等电子,电气产品逐渐成为新时代的宠儿,给人类的交通和经济的发展带来了越来越多的便利。在享受这一切所带来的方便的同时,由于电子,电气以及通信设备向着灵敏,密集,高频和多样化的方向发展,有限空间内的电磁环境恶化异常严重,电磁波辐射的电磁能量以每年7%-14%的速度递增,由此引发出一些列日益严重的社会问题及环境问题,例如电磁干扰、电磁信息泄密以及电磁能量辐射对人体健康造成的危害等,因此研究电子电器电磁屏蔽材料显得尤为迫切。而在目前使用的屏蔽材料中,电磁屏蔽涂料作为一种功能材料,由于易大面积涂覆、相对成本低、简单实用、不占空间、施工方便以及等强大优势得以在现实生产生活中应用,与环境共存。
技术实现要素:
要解决的技术问题:提供一种电磁屏蔽涂料的制备方法,所制备的电磁屏蔽涂料具有很好导电性能,附着等级达到1级,同时其具有很高的屏蔽效能,电磁屏蔽性能好。
技术方案:一种电磁屏蔽涂料的制备方法,成分按重量份计,包括以下步骤:
(1)离心分离收集新鲜小球藻,用蒸馏水洗涤后,加入到装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中,用10-15%的氢氧化钠溶液进行处理,其中,处理温度为70-80℃,处理时间为1-2h;
(2)清洗,过滤后放入冰水浴中,依次用30%、50%、60%、80%、100%的乙醇梯度脱水;
(3)取3份正硅酸乙酯和10份无水乙醇混合得溶液a,取3份盐酸、10份双蒸水和9份无水乙醇混合,得溶液b;
(4)将处理过的小球藻倒入溶液b中,超声处理2-3min;
(5)在室温下持续搅拌,将溶液a缓慢滴加进去,继续搅拌36-38h,室温下陈化24-26h,离心、洗涤,收集固体物;
(6)放入烘箱中,在温度50-60℃下烘干,放入马弗炉中在温度550℃下煅烧7.5-8.5h,升温速率为2℃/min,得sio2空心微球;
(7)转移至低温等离子体处理装置中进行等离子体处理得改性sio2空心微球,功率为80-90w、时间为4-5min、压强为30-35pa;
(8)取5-8份改性sio2空心微球加到200-300份5%巯基丙基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中,在50-55℃下回流6-7h,冷却后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗,放入烘箱中干燥得二次改性sio2空心微球;
(9)配制20-30份5-10%的葡萄糖还原液,依次加入1-2份聚乙烯吡咯烷酮和1-2份二次改性sio2空心微球,高速搅拌30-40min,再慢慢滴加20-30份银氨溶液,调节ph为13.5-14,搅拌反应2-3h;
(10)用蒸馏水超声清洗3次,在110-120℃下真空干燥2h,得屏蔽粉末;
(11)取5-7份屏蔽粉末,加入5-7份丙烯酸树脂和0.5-1份正硅酸乙酯,搅拌均匀即得电磁屏蔽涂料。
进一步的,所述步骤(1)中氢氧化钠溶液浓度为12%。
进一步的,所述步骤(6)中煅烧时间为8h。
进一步的,所述步骤(7)中功率为85w,压强为33pa。
有益效果:
经本发明制备的电磁屏蔽涂料具有很好导电性能,附着等级达到1级,同时其具有很高的屏蔽效能,电磁屏蔽性能好。
具体实施方式
实施例1
一种电磁屏蔽涂料的制备方法,成分按重量份计,包括以下步骤:
(1)离心分离收集新鲜小球藻,用蒸馏水洗涤后,加入到装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中,用10%的氢氧化钠溶液进行处理,其中,处理温度为70℃,处理时间为1h;
(2)清洗,过滤后放入冰水浴中,依次用30%、50%、60%、80%、100%的乙醇梯度脱水;
(3)取3份正硅酸乙酯和10份无水乙醇混合得溶液a,取3份盐酸、10份双蒸水和9份无水乙醇混合,得溶液b;
(4)将处理过的小球藻倒入溶液b中,超声处理2min;
(5)在室温下持续搅拌,将溶液a缓慢滴加进去,继续搅拌36h,室温下陈化24h,离心、洗涤,收集固体物;
(6)放入烘箱中,在温度50℃下烘干,放入马弗炉中在温度550℃下煅烧7.5h,升温速率为2℃/min,得sio2空心微球;
(7)转移至低温等离子体处理装置中进行等离子体处理得改性sio2空心微球,功率为80w、时间为4min、压强为30pa;
(8)取5份改性sio2空心微球加到200份5%巯基丙基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中,在50℃下回流6h,冷却后依次无水乙醇和蒸馏水清洗,放入烘箱中干燥得二次改性sio2空心微球;
(9)配制20份5%的葡萄糖还原液,依次加入1份聚乙烯吡咯烷酮和1份二次改性sio2空心微球,高速搅拌30min,再慢慢滴加20份银氨溶液,调节ph为13.5,搅拌反应2h;
(10)用蒸馏水超声清洗3次,在110℃下真空干燥2h,得屏蔽粉末;
(11)取5份屏蔽粉末,加入7份丙烯酸树脂和0.5份正硅酸乙酯,搅拌均匀即得电磁屏蔽涂料。
实施例2
一种电磁屏蔽涂料的制备方法,成分按重量份计,包括以下步骤:
(1)离心分离收集新鲜小球藻,用蒸馏水洗涤后,加入到装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中,用12%的氢氧化钠溶液进行处理,其中,处理温度为75℃,处理时间为1.5h;
(2)清洗,过滤后放入冰水浴中,依次用30%、50%、60%、80%、100%的乙醇梯度脱水;
(3)取3份正硅酸乙酯和10份无水乙醇混合得溶液a,取3份盐酸、10份双蒸水和9份无水乙醇混合,得溶液b;
(4)将处理过的小球藻倒入溶液b中,超声处理2.5min;
(5)在室温下持续搅拌,将溶液a缓慢滴加进去,继续搅拌37h,室温下陈化25h,离心、洗涤,收集固体物;
(6)放入烘箱中,在温度55℃下烘干,放入马弗炉中在温度550℃下煅烧8h,升温速率为2℃/min,得sio2空心微球;
(7)转移至低温等离子体处理装置中进行等离子体处理得改性sio2空心微球,功率为85w、时间为4min、压强为33pa;
(8)取6份改性sio2空心微球加到220份5%巯基丙基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中,在52℃下回流6.5h,冷却后依次无水乙醇和蒸馏水清洗,放入烘箱中干燥得二次改性sio2空心微球;
(9)配制25份7%的葡萄糖还原液,依次加入1.5份聚乙烯吡咯烷酮和1-2份二次改性sio2空心微球,高速搅拌35min,再慢慢滴加25份银氨溶液,调节ph为13.5,搅拌反应2.5h;
(10)用蒸馏水超声清洗3次,在115℃下真空干燥2h,得屏蔽粉末;
(11)取7份屏蔽粉末,加入5份丙烯酸树脂和0.5份正硅酸乙酯,搅拌均匀即得电磁屏蔽涂料。
实施例3
一种电磁屏蔽涂料的制备方法,成分按重量份计,包括以下步骤:
(1)离心分离收集新鲜小球藻,用蒸馏水洗涤后,加入到装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中,用13%的氢氧化钠溶液进行处理,其中,处理温度为75℃,处理时间为1.2h;
(2)清洗,过滤后放入冰水浴中,依次用30%、50%、60%、80%、100%的乙醇梯度脱水;
(3)取3份正硅酸乙酯和10份无水乙醇混合得溶液a,取3份盐酸、10份双蒸水和9份无水乙醇混合,得溶液b;
(4)将处理过的小球藻倒入溶液b中,超声处理2.5min;
(5)在室温下持续搅拌,将溶液a缓慢滴加进去,继续搅拌37h,室温下陈化25h,离心、洗涤,收集固体物;
(6)放入烘箱中,在温度55℃下烘干,放入马弗炉中在温度550℃下煅烧8h,升温速率为2℃/min,得sio2空心微球;
(7)转移至低温等离子体处理装置中进行等离子体处理得改性sio2空心微球,功率为85w、时间为5min、压强为34pa;
(8)取7份改性sio2空心微球加到250份5%巯基丙基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中,在54℃下回流6-7h,冷却后依次无水乙醇和蒸馏水清洗,放入烘箱中干燥得二次改性sio2空心微球;
(9)配制25份8%的葡萄糖还原液,依次加入1.5份聚乙烯吡咯烷酮和1.5份二次改性sio2空心微球,高速搅拌35min,再慢慢滴加25份银氨溶液,调节ph为14,搅拌反应2.5h;
(10)用蒸馏水超声清洗3次,在115℃下真空干燥2h,得屏蔽粉末;
(11)取5份屏蔽粉末,加入6份丙烯酸树脂和1份正硅酸乙酯,搅拌均匀即得电磁屏蔽涂料。
实施例4
一种电磁屏蔽涂料的制备方法,成分按重量份计,包括以下步骤:
(1)离心分离收集新鲜小球藻,用蒸馏水洗涤后,加入到装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中,用15%的氢氧化钠溶液进行处理,其中,处理温度为80℃,处理时间为2h;
(2)清洗,过滤后放入冰水浴中,依次用30%、50%、60%、80%、100%的乙醇梯度脱水;
(3)取3份正硅酸乙酯和10份无水乙醇混合得溶液a,取3份盐酸、10份双蒸水和9份无水乙醇混合,得溶液b;
(4)将处理过的小球藻倒入溶液b中,超声处理3min;
(5)在室温下持续搅拌,将溶液a缓慢滴加进去,继续搅拌38h,室温下陈化26h,离心、洗涤,收集固体物;
(6)放入烘箱中,在温度60℃下烘干,放入马弗炉中在温度550℃下煅烧8.5h,升温速率为2℃/min,得sio2空心微球;
(7)转移至低温等离子体处理装置中进行等离子体处理得改性sio2空心微球,功率为90w、时间为5min、压强为35pa;
(8)取8份改性sio2空心微球加到300份5%巯基丙基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中,在55℃下回流7h,冷却后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗,放入烘箱中干燥得二次改性sio2空心微球;
(9)配制30份10%的葡萄糖还原液,依次加入2份聚乙烯吡咯烷酮和2份二次改性sio2空心微球,高速搅拌40min,再慢慢滴加30份银氨溶液,调节ph为14,搅拌反应3h;
(10)用蒸馏水超声清洗3次,在120℃下真空干燥2h,得屏蔽粉末;
(11)取6份屏蔽粉末,加入5份丙烯酸树脂和1份正硅酸乙酯,搅拌均匀即得电磁屏蔽涂料。
根据《qj1523-88导电胶电阻率测定方法》标准,对本发明电磁屏蔽涂料的电阻率进行测定,测定温度为50℃。
采用法兰同轴测试仪、信号发生器与频谱分析衰减测试装置对电磁波屏蔽效能进行测试,仪器的参数:工作效率50mhz-1.5ghz,阻抗50。把本发明涂刷在规格长宽均为1cm的塑料片上,厚度为1.5mm,干燥固化置于(23±2)℃环境中保持48h后放入测试仪器中,将导电面朝向信号发出那端,并用两端将试样夹紧,之后立即对试样进行测试。
表1电磁屏蔽涂料的电阻率和附着力
表2电磁屏蔽涂料的电磁屏蔽效能
经本发明制备的电磁屏蔽涂料具有很好导电性能,附着等级达到1级,同时其具有很高的屏蔽效能,电磁屏蔽性能好。