電磁屏蔽復合導電材料的制備與研究.pdf

1、導電填料作為電磁屏蔽復合材料的核心技術(shù)和重要組成部分，其性能直接影響著電磁屏蔽復合材料的屏蔽效能。本論文圍繞高性能低成本復合導電填料的制備研究這個目標，重點研究了鍍銀銅粉，鍍銀磁性粉體和空心微珠基復合導電填料的制備及其應(yīng)用于電磁屏蔽導電涂料和導電硅橡膠，具體如下： （一）鍍銀銅粉的制備研究 1.用銅粉自身置換銀氨溶液中的Ag+制備鍍銀銅粉時，提高氨水用量調(diào)節(jié)銀氨溶液的pH，高于現(xiàn)時常用的pH，制得表層銀含量高且具有常溫抗

2、氧化性能的鍍銀銅粉。通過抗氧化性能研究確定：pH以在11.5～11.8范圍內(nèi)最優(yōu)。 2.使用Cu2+的螯合劑Acac（乙酰丙酮）解決了使用銀氨溶液對銅粉鍍銀時[Cu（NH3）4]2+的生成而阻礙反應(yīng)進行的問題。一次性制得具有常溫抗氧化能力的鍍銀銅粉。 3.使用Cu2+的螯合萃取劑RE608解決了使用銀氨溶液對銅粉鍍銀時[Cu（NH3）4]2+的生成而阻礙反應(yīng)進行的問題。實現(xiàn)一次性鍍銀，制備了具有良好抗氧化性的鍍銀銅粉。

3、 4.在用銅粉自身置換Ag+制備鍍銀銅粉時，使用EDTA代替氨水做Ag+的絡(luò)合劑，并螯合分散Cu2+，一次性制備了具有常溫抗氧化性能的鍍銀銅粉。 （二）鍍銀磁性粉體的制備研究 對羰基鐵粉或Fe3O4粉鍍銀，提高粉體的導電和化學穩(wěn)定性能，同時又保持鐵磁性粉體的高磁導率。當電磁波入射到鍍銀磁性粉體時首先被銀層反射，部分透過銀層的電磁波被鐵磁性粉體吸收，從而有效實現(xiàn)對電磁波的屏蔽。 1.在水／乙醇介質(zhì)中采用化學鍍

4、法、甲醛為還原劑，制備鍍銀Fe3O4粉。當mFe3O4/m AgNO3=10/12.6時可制得外層銀包覆完整的鍍銀Fe3O4粉。在壓強為2.3×105Pa的條件下，鍍銀Fe3O4粉的體積電阻率最小可達4.117Ω·cm。 2.用化學鍍法、甲醛為還原劑，制備出表面銀層均勻、包覆完整且較厚的鍍銀羰基鐵粉。在壓強為2.6×104Pa的條件下，鍍銀鍍銀羰基鐵粉的體積電阻率可達12.551Ω·cm。 （三）空心微珠基復合導電填料的

5、制備研究 在空心微珠表面包覆一層導電性能優(yōu)良的金屬，可制備出導電性能好、成本低、密度小的復合導電填料。本論文簡化了制備鍍銀空心微珠的鍍前處理工藝，降低生產(chǎn)成本；并制備了一種新型的復合導電填料-空心微珠/Fe3O4/Ag核殼型粉體。 1.用簡化的鍍前處理工藝處理空心微珠后再化學鍍銀，制備出表面銀層均勻、致密且較厚的鍍銀空心微珠。研究了空心微珠表面預處理的最優(yōu)工藝。 2.用滴定水解法和Massart水解法均制得表面F

6、e3O4層包覆完整的空心微珠/Fe3O4核殼型粉體。 3.對空心微珠/Fe3O4核殼型粉體表面化學鍍銀，制得的空心微珠/Fe3O4/Ag核殼型粉體表面的銀層較厚且包覆完整。 （四）復合導電填料體系基本電磁參數(shù)的研究 在填料含量相同的情況下，鍍銀羰基鐵粉／石蠟與羰基鐵粉／石蠟復合材料及空心微珠/Fe3O4/銀核殼型粉體／石蠟與空心微珠/Fe3O4核殼型粉體／石蠟復合材料的電磁參數(shù)相比較，前者的ε、ε得到提高，μ、μ

7、卻減小。上述復合材料的電磁參數(shù)ε、ε、μ及μ隨頻率的變化做了分析研究。 （五）電磁屏蔽復合材料的制備研究 1.分別用鍍銀銅粉、鍍銀空心微珠、空心微珠/Fe3O4／銀核殼型粉體和鍍銀（YTF-01）羰基鐵粉復合導電填料制備的導電涂層的體積電阻率分別達4.48×103、6.19×102、8.43×102和2.12×102Ω·cm，在100KHz～1.5GHz平面電磁波頻段范圍內(nèi)，均具有較好的屏蔽效能。厚度為1.02mm的空心