本發(fā)明屬于高分子材料加工的，尤其涉及一種低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、5g時(shí)代的到來，其高速高頻的特性，驅(qū)動(dòng)著材料的快速發(fā)展，5g技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，如何突破材料的限制，成為推動(dòng)6g時(shí)代來臨的一大難題。目前，lcp由于其較低的介電常數(shù)以及介電損耗，所以lcp材料的研究也越來越廣闊。作為在信號傳輸中使用的材料，不僅需要材料具有優(yōu)異的介電性能，同時(shí)還需要能夠?qū)U(kuò)散的電磁波進(jìn)行屏蔽實(shí)現(xiàn)定向傳輸。

2、lcp材料并不能完美匹配上述要求，因此如何對lcp材料進(jìn)行改性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。專利公開號cn?111548612a公開了一種5g天線振子基材用pct/tlcp樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用，所述pct/tlcp樹脂組合物的總重量為100份計(jì)，包括如下組分：pct樹脂20-65重量份；tlcp樹脂5-30重量份；玻璃纖維20-60重量份；相容性增韌劑1-15重量份；其他助劑0.5-7重量份。該專利主要改善樹脂組合物的力學(xué)性能和電鍍性能，但對介電和電磁屏蔽提升較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對lcp材料的介電和電磁屏蔽性能差的技術(shù)問題，本發(fā)明提一種低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料及其制備方法，所制備lcp復(fù)合材料不僅具有較低的介電常數(shù)，還有良好的電磁屏蔽能力和導(dǎo)熱性能。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)原料：lcp樹脂為44-64.8％，聚四氟乙烯樹脂為5.2-28％，低介電玻璃纖維10-15％，鍍金屬低介電玻璃纖維10-15％，導(dǎo)電填料5-10％和助劑3-5％。

4、所述lcp樹脂為熱致性液晶tlcp。

5、所述低介電玻璃纖維的介電常數(shù)為3-5。

6、所述鍍金屬低介電玻璃纖維為在低介電玻璃纖維表面鍍覆金屬，優(yōu)選的，在低介電玻璃纖維表面鍍覆金屬層時(shí)采用電鍍工藝，鍍覆金屬為銀、鋅和鋁。

7、所述導(dǎo)電填料為石墨、碳納米管、碳纖維、石墨烯和炭黑中的一種或兩種以上。

8、所述助劑為抗氧劑、相容劑和抗靜電劑中的一種或兩種以上。

9、所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑；所述主抗氧劑為n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺；所述輔抗氧劑為雙(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯；所述抗靜電劑為聚季銨鹽；所述相容劑為鋁硅酸鹽。

10、一種低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

11、(1)將lcp樹脂、聚四氟乙烯樹脂、導(dǎo)電填料和助劑攪拌混合，得到混合物料；

12、(2)將混合物料、低介電玻璃纖維和鍍金屬低介電玻璃纖維混合均勻，得到二次混合物料；

13、(3)將二次混合物料加熱熔融、擠出造粒、過篩后，得到低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料。

14、所述加熱熔融的溫度為300-350℃。

15、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以lcp樹脂為基體樹脂復(fù)配聚四氟乙烯樹脂，得到的樹脂基體不僅具有出色的力學(xué)性能以及耐候性和耐溶劑性等，還具有優(yōu)異的介電性能，介電常數(shù)和介電損耗均非常低，介電常數(shù)低至2.2，介電損耗為0.002-0.004。本發(fā)明以低介電玻璃纖維、電鍍金屬低介電玻璃纖維和導(dǎo)電填料復(fù)配作為填充劑，能夠在樹脂基體中構(gòu)建出良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，降低導(dǎo)電的滲流閾值，在增強(qiáng)樹脂基體的力學(xué)性能的同時(shí)，能夠顯著提高樹脂基體的電導(dǎo)率及導(dǎo)熱系數(shù)；通過助劑增強(qiáng)lcp樹脂和聚四氟乙烯樹脂之間的相容性，彌補(bǔ)其存在的相容性不足會導(dǎo)致的缺陷等問題，抗氧劑的存在使材料的抗老化性能更加優(yōu)異，更好的適應(yīng)在不同使用場景下老化速度加快的問題，抗靜電劑使復(fù)合材料不易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致在電子元器件的應(yīng)用中對設(shè)備等造成損害。此外，導(dǎo)電填料帶來了良好的散熱能力，導(dǎo)電填料中的炭黑能夠做為成核劑促進(jìn)樹脂結(jié)晶，基于此，本申請使用導(dǎo)電填料，復(fù)配低介電玻璃纖維和電鍍金屬低介電玻璃纖維，并與lcp樹脂和聚四氟乙烯樹脂共混，制備的低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料不僅具有較低的介電常數(shù)，還有良好的電磁屏蔽能力和導(dǎo)熱性能。

技術(shù)特征：

1.一種低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)原料：lcp樹脂為44-64.8％，聚四氟乙烯樹脂為5.2-28％，低介電玻璃纖維10-15％，鍍金屬低介電玻璃纖維10-15％，導(dǎo)電填料5-10％和助劑3-5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述lcp樹脂為熱致性液晶tlcp。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述低介電玻璃纖維的介電常數(shù)為3-5。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述鍍金屬低介電玻璃纖維為在低介電玻璃纖維表面鍍覆金屬層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述導(dǎo)電填料為石墨、碳納米管、碳纖維、石墨烯和炭黑中的一種或兩種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述助劑為抗氧劑、相容劑和抗靜電劑中的一種或兩種以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑；所述主抗氧劑為n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺；所述輔抗氧劑為雙(2,4—二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料，其特征在于，所述抗靜電劑為聚季銨鹽；所述相容劑為鋁硅酸鹽。

9.權(quán)利要求1所述的低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述低介電、電磁屏蔽lcp復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述加熱熔融的溫度為300-350℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種低介電、電磁屏蔽LCP復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子材料加工的技術(shù)領(lǐng)域，用以解決LCP材料介電和電磁屏蔽性能差的技術(shù)問題。LCP復(fù)合材料的原料包括：LCP樹脂、聚四氟乙烯樹脂、低介電玻璃纖維、電鍍金屬低介電玻璃纖維、導(dǎo)電填料和助劑。本發(fā)明以LCP樹脂為基體樹脂復(fù)配聚四氟乙烯樹脂，得到的樹脂基體不僅具有出色的力學(xué)性能以及耐候性和耐溶劑性等，還具有優(yōu)異的介電性能，介電常數(shù)和介電損耗均非常低；以低介電玻璃纖維、電鍍金屬低介電玻璃纖維和導(dǎo)電填料復(fù)配作為填充劑，能夠在樹脂基體中構(gòu)建出良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，降低導(dǎo)電的滲流閾值，在增強(qiáng)樹脂基體的力學(xué)性能的同時(shí)，能夠顯著提高樹脂基體的電導(dǎo)率及導(dǎo)熱系數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱永軍,方樂,王廷,李陵洲,鄭雄峰,狄春峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南天海合聚新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9