本發(fā)明涉及納米材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著科技的高速發(fā)展,各種電子儀器設(shè)備如雷達(dá)、衛(wèi)星、微波爐、移動無線電話等各種的高頻率電磁波器件和儀器在國防和民用領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多,電磁波引起的電磁干擾成為一種新的社會公害。電磁波污染成為繼噪音污染、空氣污染、水污染之后的第四大污染。電磁波可以對電子儀器、設(shè)備造成干擾和破壞,影響其正常工作;還會對人體造成傷害,嚴(yán)重?fù)p害人的身心健康。電磁波污染成為繼噪音污染、空氣污染、水污染之后的第四大污染。降低電磁污染已成為電視廣播、人體電磁防護(hù)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)安全等領(lǐng)域的首要問題?,F(xiàn)有技術(shù)中,其他電纜絕緣、印刷電路布線基材存在電絕緣性能不好、無法有效進(jìn)行電磁波屏蔽的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)純金屬電磁屏蔽裝置,電磁屏蔽效果好,但是難以加工或成型為復(fù)雜形狀制件,金屬本身存在耐化學(xué)腐蝕性較差,比重大等缺點(diǎn),使用范圍有限,其無法滿足一些特殊場合要求。目前電磁屏蔽材料市場競爭大,傳統(tǒng)電磁屏蔽材料存在抗干擾性能較差、制作成本高、使用范圍窄、密度大、易腐蝕等問題,在實(shí)際應(yīng)用中會受到一定的限制現(xiàn)實(shí)對電磁屏蔽材料提出了更高要求,除電磁屏蔽外,還需要具有易加工、耐化學(xué)腐蝕、耐高溫、抗疲勞、化學(xué)穩(wěn)定性良好等特點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料,該電磁屏蔽材料具有良好的電磁防護(hù)性能、耐磨性好、拉伸強(qiáng)度好、斷裂伸長率大、力學(xué)性能優(yōu)異、抗干擾能力強(qiáng),能夠有效保護(hù)發(fā)電設(shè)備不受電磁干擾導(dǎo)致的電流紊亂現(xiàn)象;本發(fā)明的太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法其成本較低、原料易得、且工藝鮮明,具有良好的應(yīng)用前景較高的實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂30-40份、改性聚醚醚酮20-30份、納米氧化鋅5-10份、納米氫氧化鋁4-8份、納米二氧化鈦4-8份、導(dǎo)電碳黑15-25份、電磁屏蔽助劑15-25份、玻璃纖維10-16份、加工助劑8-14份、偶聯(lián)劑4-8份。優(yōu)選地,所述太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂35份、改性聚醚醚酮25份、納米氧化鋅8份、納米氫氧化鋁6份、納米二氧化鈦6份、導(dǎo)電碳黑20份、電磁屏蔽助劑20份、玻璃纖維13份、加工助劑12份、偶聯(lián)劑6份。優(yōu)選地,所述改性聚醚醚酮為重量比為5:3的聚醚醚酮、聚四氟乙烯復(fù)合材料。優(yōu)選地,所述加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:2:1組成的混合物,所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,所述抗氧劑為受阻酚抗氧劑、酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑中的一種或幾種,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。優(yōu)選地,所述電磁屏蔽助劑為鍍鋁空心玻璃微珠、短切鍍鎳不銹鋼纖維、短切碳纖維、碳纖維粉中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為螯合型焦磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑、焦磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑、配位型亞磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑中的一種或幾種。本發(fā)明還提供一種制備太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組份原料;步驟二,將電磁屏蔽助劑、偶聯(lián)劑在40-70℃下加入高速攪拌機(jī)中,攪拌轉(zhuǎn)速300-400r/min,攪拌時(shí)間為30-60分鐘得到混合物a;步驟三,將步驟二制得的混合物a、改性聚醚醚酮、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、納米二氧化鈦、導(dǎo)電碳黑、玻璃纖維加入高速混合機(jī)中,充分?jǐn)嚢枰允顾胁牧匣旌暇鶆?,攪拌速?00-500r/min,攪拌時(shí)間40-50分鐘,再加入聚氯乙烯樹脂、加工助劑繼續(xù)攪拌1-2小時(shí),得到混合物b;步驟四,將步驟三制得的混合物b,加入雙螺桿擠出機(jī)中,控制各段擠出溫度為180-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80-120r/min,擠出造粒即得太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料。優(yōu)選地,所述太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備步驟為:步驟一,按要求稱量各組份原料;步驟二,將電磁屏蔽助劑、偶聯(lián)劑在55℃下加入高速攪拌機(jī)中,攪拌轉(zhuǎn)速350r/min,攪拌時(shí)間為45分鐘得到混合物a;步驟三,將步驟二制得的混合物a、改性聚醚醚酮、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、納米二氧化鈦、導(dǎo)電碳黑、玻璃纖維加入高速混合機(jī)中,充分?jǐn)嚢枰允顾胁牧匣旌暇鶆颍瑪嚢杷俣?50r/min,攪拌時(shí)間45分鐘,再加入聚氯乙烯樹脂、加工助劑繼續(xù)攪拌1.5小時(shí),得到混合物b;步驟四,將步驟三制得的混合物b,加入雙螺桿擠出機(jī)中,控制各段擠出溫度為210℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min,擠出造粒即得太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料采用改性聚醚醚酮作為主要成分,改性聚醚醚酮由聚醚醚酮、聚四氟乙烯組成,該復(fù)合材料的摩擦系數(shù)較低、承載能力增大,增強(qiáng)了材料的耐磨性和力學(xué)強(qiáng)度。(2)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料添加了由增塑劑、抗氧劑、流平劑、抗靜電劑組成的加工助劑能夠有效增加地板耐磨耐老化性能以及機(jī)械強(qiáng)度和表面光滑平整度,抗靜電劑能使制備的電磁屏蔽材料不容易產(chǎn)生靜電,避免了灰塵的集聚。(3)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料添加了導(dǎo)電炭黑成分,導(dǎo)電碳黑可賦予材料防靜電功能,防止高壓靜電對電力設(shè)備的的擊穿損壞。(4)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料添加的納米材料,主要包括納米二氧化鈦、納米氫氧化鋁可以有效提高聚醚醚酮材料的電磁防護(hù)性能,且提高其耐磨性以及斷裂伸長率,此外二氧化鈦還能夠提高材料的防紫外線老化功能,納米氫氧化鋁還有阻燃性能。(5)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料添加了電磁屏蔽助劑,該電磁屏蔽助劑能夠有效增加材料對電磁波的屏蔽性能。(6)本發(fā)明的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料具有良好的電磁防護(hù)性能、耐磨性好、拉伸強(qiáng)度好、斷裂伸長率大、力學(xué)性能優(yōu)異、抗干擾能力強(qiáng),能夠有效保護(hù)發(fā)電設(shè)備不受電磁干擾導(dǎo)致的電流紊亂現(xiàn)象;本發(fā)明的太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法其成本較低、原料易得、且工藝鮮明,具有良好的應(yīng)用前景較高的實(shí)用價(jià)值。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1.本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂30份、改性聚醚醚酮20份、納米氧化鋅5份、納米氫氧化鋁4份、納米二氧化鈦4份、導(dǎo)電碳黑15份、電磁屏蔽助劑15份、玻璃纖維10份、加工助劑8份、偶聯(lián)劑4份。本實(shí)施例中的改性聚醚醚酮為重量比為5:3的聚醚醚酮、聚四氟乙烯復(fù)合材料。本實(shí)施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:2:1組成的混合物,增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,抗氧劑為受阻酚抗氧劑,抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例中的電磁屏蔽助劑為鍍鋁空心玻璃微珠。本實(shí)施例中的偶聯(lián)劑為螯合型焦磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑。本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組份原料;步驟二,將電磁屏蔽助劑、偶聯(lián)劑在40℃下加入高速攪拌機(jī)中,攪拌轉(zhuǎn)速300r/min,攪拌時(shí)間為30分鐘得到混合物a;步驟三,將步驟二制得的混合物a、改性聚醚醚酮、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、納米二氧化鈦、導(dǎo)電碳黑、玻璃纖維加入高速混合機(jī)中,充分?jǐn)嚢枰允顾胁牧匣旌暇鶆?,攪拌速?00r/min,攪拌時(shí)間40分鐘,再加入聚氯乙烯樹脂、加工助劑繼續(xù)攪拌1小時(shí),得到混合物b;步驟四,將步驟三制得的混合物b,加入雙螺桿擠出機(jī)中,控制各段擠出溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,擠出造粒即得太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料。實(shí)施例2.本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂40份、改性聚醚醚酮30份、納米氧化鋅10份、納米氫氧化鋁8份、納米二氧化鈦8份、導(dǎo)電碳黑25份、電磁屏蔽助劑25份、玻璃纖維16份、加工助劑14份、偶聯(lián)劑8份。本實(shí)施例中的改性聚醚醚酮為重量比為5:3的聚醚醚酮、聚四氟乙烯復(fù)合材料。本實(shí)施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:2:1組成的混合物,增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,抗氧劑為酚類抗氧劑,抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例中的電磁屏蔽助劑為短切鍍鎳不銹鋼纖維。本實(shí)施例中的偶聯(lián)劑為焦磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑。本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組份原料;步驟二,將電磁屏蔽助劑、偶聯(lián)劑在70℃下加入高速攪拌機(jī)中,攪拌轉(zhuǎn)速400r/min,攪拌時(shí)間為60分鐘得到混合物a;步驟三,將步驟二制得的混合物a、改性聚醚醚酮、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、納米二氧化鈦、導(dǎo)電碳黑、玻璃纖維加入高速混合機(jī)中,充分?jǐn)嚢枰允顾胁牧匣旌暇鶆?,攪拌速?00r/min,攪拌時(shí)間50分鐘,再加入聚氯乙烯樹脂、加工助劑繼續(xù)攪拌2小時(shí),得到混合物b;步驟四,將步驟三制得的混合物b,加入雙螺桿擠出機(jī)中,控制各段擠出溫度為240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min,擠出造粒即得太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料。實(shí)施例3.本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂35份、改性聚醚醚酮25份、納米氧化鋅8份、納米氫氧化鋁6份、納米二氧化鈦6份、導(dǎo)電碳黑20份、電磁屏蔽助劑20份、玻璃纖維13份、加工助劑12份、偶聯(lián)劑6份。本實(shí)施例中的改性聚醚醚酮為重量比為5:3的聚醚醚酮、聚四氟乙烯復(fù)合材料。本實(shí)施例中的加工助劑為增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑按照重量比2:1:2:1組成的混合物,增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑,抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例中的電磁屏蔽助劑為短切碳纖維。本實(shí)施例中的偶聯(lián)劑為配位型亞磷酸鈦酸脂偶聯(lián)劑。本實(shí)施例的一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組份原料;步驟二,將電磁屏蔽助劑、偶聯(lián)劑在55℃下加入高速攪拌機(jī)中,攪拌轉(zhuǎn)速350r/min,攪拌時(shí)間為45分鐘得到混合物a;步驟三,將步驟二制得的混合物a、改性聚醚醚酮、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、納米二氧化鈦、導(dǎo)電碳黑、玻璃纖維加入高速混合機(jī)中,充分?jǐn)嚢枰允顾胁牧匣旌暇鶆颍瑪嚢杷俣?50r/min,攪拌時(shí)間45分鐘,再加入聚氯乙烯樹脂、加工助劑繼續(xù)攪拌1.5小時(shí),得到混合物b;步驟四,將步驟三制得的混合物b,加入雙螺桿擠出機(jī)中,控制各段擠出溫度為210℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min,擠出造粒即得太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料。應(yīng)用以上各實(shí)施例中材料制作的太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的性能測試結(jié)果如下:檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例拉伸強(qiáng)度(mpa)145147141123斷裂伸長率(%)1.31.21.10.8彎曲強(qiáng)度(mpa)162158156123電磁屏蔽/db61596354本發(fā)明公開了一種太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料具有良好的電磁防護(hù)性能、耐磨性好、拉伸強(qiáng)度好、斷裂伸長率大、力學(xué)性能優(yōu)異、抗干擾能力強(qiáng),能夠有效保護(hù)發(fā)電設(shè)備不受電磁干擾導(dǎo)致的電流紊亂現(xiàn)象;本發(fā)明的太陽能發(fā)電設(shè)備用納米電磁屏蔽材料的制備方法其成本較低、原料易得、且工藝鮮明,具有良好的應(yīng)用前景較高的實(shí)用價(jià)值。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁12