本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳纖維電磁屏蔽涂料。

背景技術(shù)：

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，人們進入了“信息時代”，電磁波作為傳輸信息的載體走進家用電器、通信、計算機及信息設(shè)備、電動工具、航空航天工業(yè)、科技、醫(yī)學(xué)等社會生活的各個領(lǐng)域。各種電子產(chǎn)品都采用工程塑科作為外殼，而工程塑料對電磁渡幾乎是“透明”的，這就使得有限空間內(nèi)的電磁環(huán)境空前惡化，帶來一系列的社會問題和環(huán)境問題。如電磁干擾、電磁信息泄密以及電磁輻射對人體健康帶來的危害。

為了消除電磁干擾和電磁輻射，必須對其進行電磁屏蔽處理。電磁屏蔽的方法有：(l)在塑料機殼成型時，將導(dǎo)電填料與樹脂混煉，制成導(dǎo)電塑料。這種塑料的導(dǎo)電性與導(dǎo)電填料的種類和性質(zhì)有關(guān)，但導(dǎo)電填抖的加入嚴重影響塑料的加工性能，致使其難以制成復(fù)雜的形狀，而且目前導(dǎo)電塑料外殼的屏蔽效果一般都不太理想。(2)在塑料表面覆蓋一層導(dǎo)電膜，具體方法有：導(dǎo)電涂料、金屬濺射、真空金屬鍍鋁、電鍍或化學(xué)鍍金屬膜、黏貼金屬膜等。

其中，導(dǎo)電涂料因為其易于使用，效果好而得到廣泛應(yīng)用。

電磁屏蔽涂料性能的優(yōu)劣很大程度上取決于涂料的制備過程。電磁屏蔽涂料的制備工藝包括原料的預(yù)處理工藝、涂料的分散工藝、涂料的施工工藝和涂料的固化工藝.各個部分都顯著影響涂層的導(dǎo)電性和屏蔽效能以及物理機械性能。短碳纖維的表面積大，表面能高，容易吸收空氣中的水分，使得碳纖維和樹脂之間的親和力下降，影響碳纖維在涂料體系中的分散，而且碳纖維本身的針狀結(jié)構(gòu)也決定了它其有很大的吸油值，很難在涂料體系中分散均勻。涂料的分散是否均勻影響涂料中碳纖維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的形成，最終影響涂層的導(dǎo)電性和屏蔽效能。涂料的施工直接決定了涂層的質(zhì)量，從而影響涂層的導(dǎo)電性和屏蔽效能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種碳纖維電磁屏蔽涂料，其具有比較優(yōu)異的電磁屏蔽性能。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種碳纖維電磁屏蔽涂料，按照重量份數(shù)包括：

丙烯酸樹脂 100

導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維 100-160

分散劑 25-40

有機膨潤土 10-16

丙酮 6-10

硅烷偶聯(lián)劑 5-15

固化劑 2-10。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維的制備方法，包括：

(1)將納米磁粉超聲波分散到水中，加入油酸和十二烷基苯磺酸鈉，升溫到75-85℃并保溫至少1小時，冷卻到室溫，得到磁粉分散液；

(2)將短碳纖維和鹽酸苯胺加入所述磁粉分散液，在3-10℃下超聲分散至少1小時，加入過硫酸銨溶液，在5-15℃下原位聚合反應(yīng)12-18小時；

(3)用鹽酸與丙酮交替洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，水洗至pH為7，過濾，烘干，得到所述聚苯胺改性碳纖維。

由于碳纖維本身是針狀填料，吸油值大，而且碳纖維之間的凝聚力很強，容易團聚，在涂料體系中分散性不好。雖然用偶聯(lián)劑改性可以提高碳纖維的分散性，但改善不是很明顯，而且偶聯(lián)劑分子包覆在碳纖維表面，會影響導(dǎo)電通路的連續(xù)性，從而對涂層的導(dǎo)電性能造成影響。本發(fā)明在碳纖維表面包覆一層導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電聚苯胺，來改善碳纖維在涂料體系中的分散性。由于聚苯胺經(jīng)過質(zhì)子酸摻雜之后，能夠形成連續(xù)的導(dǎo)電通路，所以改性碳纖維經(jīng)過包覆改性后導(dǎo)電性能也不會受影響。

本發(fā)明所述的涂料中，聚苯胺改性碳纖維增加了涂層對電磁波的吸收，且增加了其在涂料中的分散性能，使得其屏蔽效能可達20-30dB。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

先按照本發(fā)明所述的導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維的制備方法，制備得到聚苯胺改性碳纖維。所述制備方法包括：

(1)將納米磁粉超聲波分散到水中，加入油酸和十二烷基苯磺酸鈉，升溫到75-85℃并保溫至少1小時，冷卻到室溫，得到磁粉分散液；

(2)將短碳纖維和鹽酸苯胺加入所述磁粉分散液，在3-10℃下超聲分散至少1小時，加入過硫酸銨溶液，在5-15℃下原位聚合反應(yīng)12-18小時；

(3)用鹽酸與丙酮交替洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，水洗至pH為7，過濾，烘干，得到所述聚苯胺改性碳纖維。

實施例1

一種碳纖維電磁屏蔽涂料，按照重量份數(shù)包括：

丙烯酸樹脂 100

導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維 100

分散劑 25

有機膨潤土 10

丙酮 6

硅烷偶聯(lián)劑 5

固化劑 2。

實施例2

一種碳纖維電磁屏蔽涂料，按照重量份數(shù)包括：

丙烯酸樹脂 100

導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維 160

分散劑 40

有機膨潤土 16

丙酮 10

硅烷偶聯(lián)劑 15

固化劑 10。

實施例3

一種碳纖維電磁屏蔽涂料，按照重量份數(shù)包括：

丙烯酸樹脂 100

導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺改性碳纖維 140

分散劑 30

有機膨潤土 12

丙酮 8

硅烷偶聯(lián)劑 10

固化劑 5。

實施例1-3所述的涂料屏蔽效能可達20-30dB。