一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型PVC印刷膜及其制备方法与流程
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09-29
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一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜及其制备方法,属于复合材料技术领域。
背景技术:
2.氯乙烯(pvc)是由氯乙烯单体在过氧化物或偶氮类化合物等引发剂的作用下经聚合而成的热塑性高聚物,是世界五大通用热塑性塑料之一,由于具有极好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、和化学稳定性,广泛应用于建筑材料、电子材料、薄膜材料和日用消费品等。pvc常见制品包括板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等,特别是pvc印刷膜的大规模发展与应用,对其各方面性能提出了更高的要求。
3.申请号201610656183.1的发明专利公开了一种纳米陶瓷增强的高精度pvc-nbr复合发泡板及其制备方法,该复合发泡板以pvc与nbr共混材料作为复合板材基料,并加入了聚碳酸酯纳米微球,极大地提高了复合板的尺寸精度,防止板材受热变形,加入的纳米陶瓷粉经硅烷偶联剂改性后分散结合性更佳,增强增韧效果显著,有效提高了复合板材的耐热阻燃性能,更为安全可靠,本发明最终制备的复合发泡板在热稳定性、阻燃安全性、绿色环保性、形状稳定性等方面优势突出,具有良好的应用前景。
4.申请号201911279368.5的发明专利公开了一种防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板及其制备方法,该发明以pvc颗粒为主要原料,先制备sic先躯体聚合物,将其纺丝制备为聚合物纤维;其次,将聚合物纤维氧化、高温裂解,制得sic陶瓷纤维,将sic陶瓷纤维纺制为织物;然后,sic陶瓷纤维织物与pvc颗粒复合,制得sic陶瓷纤维增强pvc片材地板;最后,将sic陶瓷纤维增强pvc片材地板防滑处理,制得防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板。该发明制备的防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板比市场采购的pvc片材地板的拉伸强度明显高,这表明本发明制备的pvc片材地板具有很好的强力性能,其可以有效防止pvc片材地板的开裂。
5.申请号为202210142476.3的发明专利公开了一种pvc印刷装饰膜及其制备工艺,该发明涉及装饰膜领域,其包括基材、印刷在上述基材上的油墨层、和印刷在上述油墨层上的树脂装饰层;上述树脂装饰层由树脂浆料印刷而成,上述树脂浆料包括如下原料:pvc糊树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、降粘剂和润滑剂;其外表美观,印刷图案具有层次感,视觉效果优异。该制备工艺流程简单,制备得到的产品装饰效果好。
6.申请号为202222086710.3的实用新型专利公开了一种耐候型抗紫外pvc印刷膜,该实用新型涉及印刷用品技术领域,包括pvc层,所述pvc层的上下端外壁分别固定有上防护层和下防护层,所述上防护层包括第一耐磨层、阻燃层、紫外线吸收层和隔热层,所述下防护层包括陶瓷纤维层、第二耐磨层和安装粘胶层,该实用新型中,通过设置的上防护层与下防护层可有效提高pvc印刷膜整体的耐候性能,通过设置的紫外线吸收层可对照射至pvc印刷膜上的紫外线进行吸取和防护,进而避免紫外线对pvc印刷膜的基层造成影响,通过上述方式可知该实用新型能有效提高现有的pvc印刷膜的耐候性与抗紫外线性能,使得pvc印
刷膜能满足用户更高标准的需求。
7.如上述几个专利,都通过掺杂对pvc印刷膜进行了性能改性,并取得了良好的效果,但是随着5g网络的普及,电磁污染现象日益严重,如何实现pvc印刷膜对电磁波屏蔽,防止无用电磁波对设备的干扰,从而达到消除电磁波干扰的研究鲜有报道,急需解决。
技术实现要素:
8.针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜及其制备方法,以克服现有技术中的不足。
9.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为2.0~8.0w/(m
·
k),电磁波屏蔽系数为45~60db,其特征在于:所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:所述sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.2~0.4mm,孔隙率为75.0~85.0%,孔径尺寸为25.0~40.0μm。
10.所述改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络;2、根据权利要求1所述的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50~80、sic纳米纤维50~80、sic纳米棒20~40、sic纳米线20~40、sic纳米颗粒20~40、粘结剂5~10和硅烷偶联剂5~10在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,设置模压压力为0.5~1.0mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;步骤2、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20~40、碳空心球20~40、石墨烯微球20~40和al2o3纳米颗粒20~40在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,得到改性颗粒;步骤3、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为60~80%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为10~20%;步骤4、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂80~100、稳定剂5~10、增塑剂5~10、填充剂5~10和润滑剂2~4均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;步骤5、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至0~-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填
充pvc基材浆料,在120~150℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
11.本发明的优点在于:1、通过将sic纳米陶瓷网络的制备以及改性颗粒的添加,极大改善了pvc印刷膜的导电性能,进而能够在表面形成屏蔽网络,从而实现对表面电磁波的屏蔽作用以及热量的疏通传导。
12.2、通过改性颗粒梯度浓度设置,可有效调节入射电磁波的阻抗匹配调节性能,实现对入射电磁波的吸收衰减,从而达到屏蔽的作用。
13.3、采用真空浸渍技术可实现pvc基材浆料在sic纳米陶瓷网络孔隙的完全填充,实现均质屏蔽导热型pvc印刷膜的制备。
实施方式
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过及实施例,对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。
15.除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
16.本发明实施例:一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为4.0w/(m
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k),电磁波屏蔽系数为50db,所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.4mm,孔隙率为85.0%,孔径尺寸为30.0μm。
17.改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络;本实施例优选的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法中,包括以下步骤:1)、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50、sic纳米纤维50、sic纳米棒20、sic纳米线20、sic纳米颗粒20、粘结剂5和硅烷偶联剂5在封闭真空环境下进行配比,真空度为60pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为20pa,设置模压压力为0.6mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;2)、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20、碳空心球20、石墨烯微球20和al2o3纳米颗粒40在封闭真空环境下进行配比,真空度为50pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为60pa,得到改性颗粒;3)、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并
沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为70%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为15%;4)、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂90、稳定剂8、增塑剂5、填充剂8和润滑剂2均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;5)、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填充pvc基材浆料,在120℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为2.0~8.0w/(m
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k),电磁波屏蔽系数为45~60db,其特征在于:所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:所述sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.2~0.4mm,孔隙率为75.0~85.0%,孔径尺寸为25.0~40.0μm;所述改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络。2.根据权利要求1所述的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50~80、sic纳米纤维50~80、sic纳米棒20~40、sic纳米线20~40、sic纳米颗粒20~40、粘结剂5~10和硅烷偶联剂5~10在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,设置模压压力为0.5~1.0mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;步骤2、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20~40、碳空心球20~40、石墨烯微球20~40和al2o3纳米颗粒20~40在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,得到改性颗粒;步骤3、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为60~80%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为10~20%;步骤4、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂80~100、稳定剂5~10、增塑剂5~10、填充剂5~10和润滑剂2~4均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;步骤5、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至0~-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填充pvc基材浆料,在120~150℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
技术总结
本发明公开一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型PVC印刷膜及其制备方法,包括SiC纳米陶瓷网络、改性颗粒和PVC基材,所述SiC纳米陶瓷网络和PVC基材之间呈双网络耦合嵌套结构,通过将SiC纳米陶瓷网络的制备以及改性颗粒的添加,极大改善了PVC印刷膜的导电性能,进而能够在表面形成屏蔽网络,从而实现对表面电磁波的屏蔽作用以及热量的疏通传导,并通过改性颗粒梯度浓度设置,可有效调节入射电磁波的阻抗匹配调节性能,实现对入射电磁波的吸收衰减,最后采用真空浸渍技术可实现PVC基材浆料在SiC纳米陶瓷网络孔隙的完全填充,实现均质屏蔽导热型PVC印刷膜的制备。型PVC印刷膜的制备。
技术研发人员:周瑾 夏登明
受保护的技术使用者:南通吉美装饰材料有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/9/23
技术领域
1.本发明涉及一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜及其制备方法,属于复合材料技术领域。
背景技术:
2.氯乙烯(pvc)是由氯乙烯单体在过氧化物或偶氮类化合物等引发剂的作用下经聚合而成的热塑性高聚物,是世界五大通用热塑性塑料之一,由于具有极好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、和化学稳定性,广泛应用于建筑材料、电子材料、薄膜材料和日用消费品等。pvc常见制品包括板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等,特别是pvc印刷膜的大规模发展与应用,对其各方面性能提出了更高的要求。
3.申请号201610656183.1的发明专利公开了一种纳米陶瓷增强的高精度pvc-nbr复合发泡板及其制备方法,该复合发泡板以pvc与nbr共混材料作为复合板材基料,并加入了聚碳酸酯纳米微球,极大地提高了复合板的尺寸精度,防止板材受热变形,加入的纳米陶瓷粉经硅烷偶联剂改性后分散结合性更佳,增强增韧效果显著,有效提高了复合板材的耐热阻燃性能,更为安全可靠,本发明最终制备的复合发泡板在热稳定性、阻燃安全性、绿色环保性、形状稳定性等方面优势突出,具有良好的应用前景。
4.申请号201911279368.5的发明专利公开了一种防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板及其制备方法,该发明以pvc颗粒为主要原料,先制备sic先躯体聚合物,将其纺丝制备为聚合物纤维;其次,将聚合物纤维氧化、高温裂解,制得sic陶瓷纤维,将sic陶瓷纤维纺制为织物;然后,sic陶瓷纤维织物与pvc颗粒复合,制得sic陶瓷纤维增强pvc片材地板;最后,将sic陶瓷纤维增强pvc片材地板防滑处理,制得防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板。该发明制备的防滑防裂陶瓷纤维增强pvc片材地板比市场采购的pvc片材地板的拉伸强度明显高,这表明本发明制备的pvc片材地板具有很好的强力性能,其可以有效防止pvc片材地板的开裂。
5.申请号为202210142476.3的发明专利公开了一种pvc印刷装饰膜及其制备工艺,该发明涉及装饰膜领域,其包括基材、印刷在上述基材上的油墨层、和印刷在上述油墨层上的树脂装饰层;上述树脂装饰层由树脂浆料印刷而成,上述树脂浆料包括如下原料:pvc糊树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、降粘剂和润滑剂;其外表美观,印刷图案具有层次感,视觉效果优异。该制备工艺流程简单,制备得到的产品装饰效果好。
6.申请号为202222086710.3的实用新型专利公开了一种耐候型抗紫外pvc印刷膜,该实用新型涉及印刷用品技术领域,包括pvc层,所述pvc层的上下端外壁分别固定有上防护层和下防护层,所述上防护层包括第一耐磨层、阻燃层、紫外线吸收层和隔热层,所述下防护层包括陶瓷纤维层、第二耐磨层和安装粘胶层,该实用新型中,通过设置的上防护层与下防护层可有效提高pvc印刷膜整体的耐候性能,通过设置的紫外线吸收层可对照射至pvc印刷膜上的紫外线进行吸取和防护,进而避免紫外线对pvc印刷膜的基层造成影响,通过上述方式可知该实用新型能有效提高现有的pvc印刷膜的耐候性与抗紫外线性能,使得pvc印
刷膜能满足用户更高标准的需求。
7.如上述几个专利,都通过掺杂对pvc印刷膜进行了性能改性,并取得了良好的效果,但是随着5g网络的普及,电磁污染现象日益严重,如何实现pvc印刷膜对电磁波屏蔽,防止无用电磁波对设备的干扰,从而达到消除电磁波干扰的研究鲜有报道,急需解决。
技术实现要素:
8.针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜及其制备方法,以克服现有技术中的不足。
9.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为2.0~8.0w/(m
·
k),电磁波屏蔽系数为45~60db,其特征在于:所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:所述sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.2~0.4mm,孔隙率为75.0~85.0%,孔径尺寸为25.0~40.0μm。
10.所述改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络;2、根据权利要求1所述的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50~80、sic纳米纤维50~80、sic纳米棒20~40、sic纳米线20~40、sic纳米颗粒20~40、粘结剂5~10和硅烷偶联剂5~10在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,设置模压压力为0.5~1.0mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;步骤2、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20~40、碳空心球20~40、石墨烯微球20~40和al2o3纳米颗粒20~40在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,得到改性颗粒;步骤3、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为60~80%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为10~20%;步骤4、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂80~100、稳定剂5~10、增塑剂5~10、填充剂5~10和润滑剂2~4均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;步骤5、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至0~-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填
充pvc基材浆料,在120~150℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
11.本发明的优点在于:1、通过将sic纳米陶瓷网络的制备以及改性颗粒的添加,极大改善了pvc印刷膜的导电性能,进而能够在表面形成屏蔽网络,从而实现对表面电磁波的屏蔽作用以及热量的疏通传导。
12.2、通过改性颗粒梯度浓度设置,可有效调节入射电磁波的阻抗匹配调节性能,实现对入射电磁波的吸收衰减,从而达到屏蔽的作用。
13.3、采用真空浸渍技术可实现pvc基材浆料在sic纳米陶瓷网络孔隙的完全填充,实现均质屏蔽导热型pvc印刷膜的制备。
实施方式
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过及实施例,对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。
15.除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
16.本发明实施例:一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为4.0w/(m
·
k),电磁波屏蔽系数为50db,所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.4mm,孔隙率为85.0%,孔径尺寸为30.0μm。
17.改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络;本实施例优选的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法中,包括以下步骤:1)、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50、sic纳米纤维50、sic纳米棒20、sic纳米线20、sic纳米颗粒20、粘结剂5和硅烷偶联剂5在封闭真空环境下进行配比,真空度为60pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为20pa,设置模压压力为0.6mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;2)、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20、碳空心球20、石墨烯微球20和al2o3纳米颗粒40在封闭真空环境下进行配比,真空度为50pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为60pa,得到改性颗粒;3)、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并
沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为70%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为15%;4)、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂90、稳定剂8、增塑剂5、填充剂8和润滑剂2均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;5)、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填充pvc基材浆料,在120℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜,包括sic纳米陶瓷网络、改性颗粒和pvc基材,所述pvc印刷膜的导热系数为2.0~8.0w/(m
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k),电磁波屏蔽系数为45~60db,其特征在于:所述sic纳米陶瓷网络由sic纳米材料、粘结剂和硅烷偶联剂构成,所述改性颗粒由炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒构成,所述pvc基材原料包含pvc糊状树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂和润滑剂,所述sic纳米陶瓷网络和pvc基材之间呈双网络耦合嵌套结构:所述sic纳米材料包括sic纳米晶须、sic纳米纤维、sic纳米棒、sic纳米线和sic纳米颗粒,所述sic纳米材料呈离散无序非连续分布,通过模压工艺相互搭接形成三维网络结构,厚度为0.2~0.4mm,孔隙率为75.0~85.0%,孔径尺寸为25.0~40.0μm;所述改性颗粒包括炭黑、碳空心球、石墨烯微球和al2o3纳米颗粒,填充于sic纳米陶瓷网络。2.根据权利要求1所述的一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型pvc印刷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、sic纳米陶瓷网络制备:按照重量份将sic纳米晶须50~80、sic纳米纤维50~80、sic纳米棒20~40、sic纳米线20~40、sic纳米颗粒20~40、粘结剂5~10和硅烷偶联剂5~10在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将sic纳米陶瓷网络原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,设置模压压力为0.5~1.0mpa,压制成sic纳米陶瓷网络;步骤2、改性颗粒制备:按照重量份将炭黑20~40、碳空心球20~40、石墨烯微球20~40和al2o3纳米颗粒20~40在封闭真空环境下进行配比,真空度为10~100pa,然后将改性颗粒原材料通过管道抽送进入搅拌设备,第一搅拌刀头水平搅拌,第二搅拌刀头竖向搅拌,将原材料搅拌均匀,最后将原材料送入压机里的模具中,抽真空使得内部真空度为10~100pa,得到改性颗粒;步骤3、改性颗粒添加:通过喷吹工艺在sic纳米陶瓷网络骨架表面喷吹改性颗粒,并沿厚度方向设置梯度分布,表面的所述改性颗粒的体积分数为60~80%,并逐渐向中心减小,中心处体积分数为10~20%;步骤4、pvc基材浆料制备:按照重量比pvc糊状树脂80~100、稳定剂5~10、增塑剂5~10、填充剂5~10和润滑剂2~4均匀搅拌混合至糊状,得到pvc基材浆料;步骤5、pvc印刷膜制备:将sic纳米陶瓷网络骨架置于密封袋中,一端负压抽气至0~-10pa,另一端插入pvc基材浆料中,通过真空浸渍方式在sic纳米陶瓷网络骨架空隙内填充pvc基材浆料,在120~150℃对pvc基材浆料进行烘干塑化,得到屏蔽导热型pvc印刷膜。
技术总结
本发明公开一种纳米陶瓷改性导热屏蔽型PVC印刷膜及其制备方法,包括SiC纳米陶瓷网络、改性颗粒和PVC基材,所述SiC纳米陶瓷网络和PVC基材之间呈双网络耦合嵌套结构,通过将SiC纳米陶瓷网络的制备以及改性颗粒的添加,极大改善了PVC印刷膜的导电性能,进而能够在表面形成屏蔽网络,从而实现对表面电磁波的屏蔽作用以及热量的疏通传导,并通过改性颗粒梯度浓度设置,可有效调节入射电磁波的阻抗匹配调节性能,实现对入射电磁波的吸收衰减,最后采用真空浸渍技术可实现PVC基材浆料在SiC纳米陶瓷网络孔隙的完全填充,实现均质屏蔽导热型PVC印刷膜的制备。型PVC印刷膜的制备。
技术研发人员:周瑾 夏登明
受保护的技术使用者:南通吉美装饰材料有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/9/23
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